токса

1.Токсикологическая химия.Предмет, содержание и задачи.Основные эапы формирования и е место среди фарм.наук.

Токсикологическая химия – наука о методах изолирования, обнаружения и определения ядовитых и сильнодействующих веществ, а также продуктов их превращения в тканях, органах и жидкостях организма, окружающей среде и предметах.

Дисциплина получила название токсикологическая химия в 1965 году.

До 1965 года называлась судебная химия. Название было связано с основным направлением дисциплины судебно-химическим.

Токсикологическая химия как наука оформилась в середине 19 века.

Становление науки связано с развитием химии, появлением учебных заведений подготавливающий специалистов в этой области и созданием учебных пособий по химико-токсикологическому анализу.

Первые пособия по дисциплине

А.П.Нелюбин «Правила для руководства судебного врача при исследовании отравлений» опубликована в 1824 г.

А.А. Иовский «Руководства к распознаванию ядов, противоядий и важнейшему определению первых как в организме, так и вне оного посредством химических средств, названных реактивами» опубликована в 1834 г.

Ю.К. Трапп «Руководство для первых пособий при отравлении и для химического исследования ядов» опубликована в 1863 г.

Г. Драгендорф «Судебно-химическое открытие ядов» три издания. Последнее 1888 году.

Учебные пособия по дисциплине

Степанов А.В. «Судебная химия» изд. 1946 г

Швайкова М.Д. «Токсикологическая химия» изд. 1957, 1965, 1975 гг

Крамаренко В.Ф. «Токсикологическая химия» изд. 1989 г

Плетенева Т.В. «Токсикологическая химия» изд. 2005 г., 2007 г., 2009 г.

Калетина Н.И. «Токсикологическая химия» изд. 2009 г.

Вергейчик Т.Х. «Токсикологическая химия» изд. 2009 г

Периодические издания (журналы):

1.«Судебно-медицинская экспертиза»

2.«Токсикологический вестник»

3. «Судебная экспертиза»

4. «Фармакология. Токсикология»

5. «Фармация»

6. «Химико-фармацевтический журнал»

Задачи

Разработка новых и совершенствование существующих методов изолирования и очистки извлечений из различных объектов.

Разработка новых и совершенствование существующих методов обнаружения токсикантов и их метаболитов в различных объектах.

Разработка экспресс-методов анализа биологических жидкостей.

Изучение сохраняемости и процессов превращения токсикантов в живом организме и трупе.

Особенности химико-токсикологического анализа

-Большое разнообразие объектов химико-токсикологического анализа.

-Необходимость изолировать (извлечь) из сравнительно большого количества объектов исследования

-Необходимость исследования не химически индивидуальных веществ, а смесей.

-Необходимость правильно оценить результаты анализа.

Направления химико-токсикологического исследования:

1.Судебно-химическая экспертиза

2.Аналитическая диагностика острых отравлений

3.Диагностика отравлений наркотическими и психотропными веществами

Особенности Судебно-химической экспертизы

Объекты очень разнообразны (биологические объекты, вещественные доказательства).

Задачи:

Определить содержит или не содержит объект токсиканты и, если содержат то в каком количестве

Установить могли ли найденные количества токсиканта вызвать отравление

Особенности Аналитической диагностики острых отравлений

• Объекты анализа

• Быстрота выполнения анализа

Задачи:

Установить групповую принадлежность токсиканта

Многократный анализ биологической жидкости в ходе лечения

Особенности Диагностики определения наркотических и психотропных веществ

• Объекты исследования

• Отбор пробы биологического материала

• Интерпретация полученных данных

Задачи:

Установления факта употребления наркотических и психотропных веществ

Контроль за ситуацией связанной с употреблением наркотиков

2.Организационная структура судебно-медицинского, наркологического, клинико-токсикологического направлений в токсикологической химии.

Судебно-медицинская экспертиза обычно проводится государственными экспертами — сотрудниками бюро судебно-медицинской экспертизы или ФГУ «Российский центр судебно-медицинской экспертизы» Росздрава РФ

Бюро судебно-медицинской экспертизы включает отделы: освидетельствования живых лиц; судебно-медицинской экспертизы трупов с судебно-гистологическим отделением; судебно-медицинскую лабораторию с отделениями медико-биологическим, судебно-химическим и медицинской криминалистики; хозяйственный отдел; организационно- методический отдел; районные, межрайонные и городские отделения судебно-медицинской экспертизы.

Химико-токсикологическая лаборатория является структурным подразделением наркологического диспансера.

В её задачи входит:

1. Эпидемиологические исследования и оценка наркоситуации;

2. Установление факта немедицинского употребления психоактивных веществ;

3. Медицинское освидетельствование на состояние алкогольного, наркотического и токсического опьянения;

4. Комплекс исследований на стадиях лечения и реабилитации.

Подготовка кадров для работы в химико-токсикологических лабораториях осуществляется учебно-методическими центрами на базе кафедр токсикологической химии:

– Московской медицинской академии им. И.М. Сеченова;

– Пермской государственной фармацевтической академии;

– Санкт-Петербургской химико-фармацевтической академии;

– Пятигорской фармацевтической академии.

Анализ наркотических и других одурманивающих средств имеет некоторые специфические особенности и отличается от собственно судебнохимического и клинического анализов острых отравлений. Его целью является установление факта присутствия наркотических и других одурманивающих средств независимо от тяжести состояния, т.е. от найденных количеств вещества. Главная задача анализа — идентификация средств, вызывающих одурманивание. В анализе наркотических и других одурманивающих средств существуют два основных направления: судебно-правовое (установление факта присутствия, употребления) и клиническое (лечение, реабилитация, диагностика).

Химико-токсикологическая лаборатория (ХТЛ) является структурным подразделением Центра по лечению острых отравлений.

ХТЛ должна находиться в непосредственной близости /желательно в том же здании, на этаже/ от клинического отделения острых отравлений, чтобы сократить время поступления проб и результатов анализа между лабораторией и врачами. Отбор проб должен производиться в специально оборудованном помещении. В задачи ХТЛ входит:

1) Многократный анализ биологических жидкостей (крови, мочи) с целью определения эффективности метода детоксикации;

2) Помощь врачу в диагностике отравления ядовитыми соединениями;

3) Определение степени и стадии отравления ядовитым веществом (резорбции, элиминации) при поступлении больного в токсикологический центр.

ХТЛ возглавляется заведующим – врачом клинической лабораторной диагностики с высшим медицинским, фармацевтическим или биохимическим образованием, прошедшим первичную специализацию по специальности “Клиническая лабораторная диагностика”, прошедшего общее усовершенствование по подготовке специалистов в соответствии с унифицированной программой повышения квалификации “Современные аспекты химико-токсикологического анализа наркотических средств, психотропных и других токсических веществ”, имеющим сертификат специалиста на право заниматься профессиональной деятельностью. Заведующий ХТЛ подчиняется непосредственно руководителю центра (отделения) острых отравлений и главному врачу медицинского учреждения, на базе которого организована лаборатория, осуществляет руководство лабораторией и несет персональную ответственность за выполнение возложенных на нее задач. Проведение химико-токсикологических анализов осуществляется врачами клинической лабораторной диагностики, должности которых занимают лица с высшим медицинским, фармацевтическим или биохимическим образованием, прошедшие соответствующую последипломную подготовку по токсикологической химии и имеющие сертификат специалиста на право заниматься профессиональной деятельностью в области химикотоксикологического анализа.

ХТЛ должна быть оснащена необходимыми (табельными) приборами, оборудованием, оргтехникой, инвентарем, реактивами, справочной литературой, нормативно-технической документацией и средствами связи.

3. Правила проведения судебно-химической экспертизы. Права и обязанности судебного химика-эксперта. Документация судебно-химической экспертизы. Формирование заключения. Оценка результатов анализа

Судебно-химическая экспертиза осуществляется по постановлению следователя, прокурора, лица, производящего дознание, по определению суда или по направлению судебно-медицинского эксперта. Она регламентируется действующим законодательством РФ (Уголовный, Гражданский, Уголовно-процессуальный и Гражданский процессуальный кодексы), ФЗ «О государственной судебно-экспертной деятельности в Российской Федерации», а также инструкциями и приказами Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации.

Эксперт не может принимать участие в производстве по уголов. делу, если обнаружится его некомпетентность (ст. 70 УПК РФ).

Экспертизу проводят государственные судебные эксперты —

аттестованные работники государственного судебно-экспертного учреждения в порядке исполнения своих должностных обязанностей.

Судебно-медицинский эксперт:

1) изучает постановление следователя или определение суда о назначении экспертизы

2) проводит необходимые исследования;

3) на основании их результатов и в соответствии со своими специальными познаниями дает письменное заключение по установленной форме, содержащее ответы на все заданные вопросы;

4)при невозможности ответить на какой-либо вопрос указывает в заключение причины.

Обязанности эксперта:

• Принять к производству порученную руководителем государственного

судебно-экспертного учреждения судебную экспертизу (для

государственного эксперта).

• Провести полное исследование представленных ему объектов и

материалов дела.

• Дать обоснованное и объективное заключение по поставленным перед

ним вопросам.

• Составить мотивированное письменное сообщение о невозможности дать

заключение и направить его в орган или лицу, которые назначили

судебную экспертизу, если: объекты исследований и материалы дела

непригодны или недостаточны для проведения исследований и дачи

заключения и эксперту отказано в их дополнении; современный уровень

развития науки не позволяет ответить на поставленные вопросы;

поставленные вопросы выходят за пределы специальных знаний эксперта

(требует познаний в немедицинских науках или вообще не требует

специальных знаний).

• Обеспечить сохранность представленных объектов исследований и

материалов дела.

• Дать правдивые показания на допросе, если необходимы разъяснение

терминов и формулировок заключения, детальное описание

использованных материалов и методов, объяснение расхождений в

мнениях членов экспертной комиссии и т.д.

Эксперт имеет следующие права:

1. Знакомиться с материалами дела, имеющими отношение к предмету

экспертизы.

2. Ходатайствовать о предоставлении дополнительных материалов,

необходимых для составления заключения, но не собирать их самостоятельно.

3. Ходатайствовать о приглашении для участия в экспертизе

соответствующих специалистов.

4. Участвовать с разрешения дознавателя, следователя, прокурора и

суда в процессуальных действиях: допросах, следственных экспериментах и задавать вопросы, относящиеся к предмету судебной экспертизы.

5. Давать заключение в пределах своей компетенции, в том числе по

вопросам, хотя и не указанным в постановлении о назначении судебной

экспертизы, но имеющим значение для расследования и судебного

разбирательства.

6. Обращать внимание лиц, назначивших экспертизу, на дополнительные факты, имеющие значение для расследования и судебного

разбирательства.

7. Отказаться от дачи заключения по вопросам, выходящим за пределы

специальных знаний, а также в случаях, если представленные ему

материалы недостаточны для дачи заключения.

8. Приносить жалобы на действия (бездействие) и решения дознавателя, следователя, прокурора и суда, ограничивающие его права.

9. Делать подлежащие занесению в протокол следственного действия

или судебного заседания заявления по поводу неправильного истолкования участниками процесса его заключения или показаний.

Эксперт не вправе:

• Без ведома следователя и суда вести переговоры с участниками

уголовного судопроизводства по вопросам, связанным с производством

судебной экспертизы.

•Самостоятельно собирать материалы для экспертного исследования.

• Проводить без разрешения дознавателя, следователя, суда исследования,

могущие повлечь полное или частичное уничтожение объектов, либо

изменение их внешнего вида или основных свойств.

•Давать заведомо ложное заключение. За дачу заведомо ложного

заключения эксперт несет ответственность в соответствии со статьей 307

Уголовного кодекса Российской Федерации.

• Разглашать данные предварительного расследования, ставшие

известными ему в связи с организацией и производством судебной

экспертизы. За разглашение данных предварительного расследования

эксперт несет ответственность в соответствии со статьей 310 Уголовного

кодекса Российской Федерации.

Судебно-химическая экспертиза вещественных доказательств оформляется актом, который имеет заголовок: «Акт №… судебно- химической экспертизы вещественных доказательств (вещественного доказательства)». Акт состоит из трех частей: введения, описательной части и заключения. Введение и описательная часть составляют протокол экспертизы. В описательную часть входят разделы: «Описание вещественных доказательств» и «Исследование».

Во введении указываются:

а) даты начала и окончания производства экспертизы;

б) основание для производства экспертизы (каким учреждением направлены вещественные доказательства, номер и дата основного сопроводительного документа);

в) где выполнена экспертиза (название судебно-химической

лаборатории);

г) кем выполнена экспертиза (фамилия и инициалы судебно- медицинского эксперта);

д) дело, в связи с которым поступили вещественные доказательства;

е) какие вещественные доказательства подвергались экспертизе и их принадлежность;

ж) вопросы, поставленные на разрешение экспертизы (дословно, в изложении представителей органов дознания, следствия или суда);

г) какие объекты присланы в качестве образцов для сравнения и предварительные сведения (краткое изложение существа дела) под особым заголовком «Обстоятельства дела»

В разделе «Описание вещественных доказательств», приводится описание и упаковки вещественных доказательств, самих вещественных доказательств и имеющихся на них следов, описание методики, техники исследования вещественных доказательств и полученных данных с выделением подразделов для каждого вида исследования.

Заключение составляется на основании результатов произведенных исследований с учетом всех особенностей каждого конкретного случая. В статье 204 Уголовного кодекса РФ оговариваются основные положения, которые должны присутствовать в «Акте».

Акт судебно-химической экспертизы вещественных доказательств обозначается порядковым номером, проставляемым в заголовке и подписывается судебно-медицинским экспертом, производившим экспертизу.

Выдача выписок из акта запрещается.

Вместе с актом экспертизы судебно-медицинский эксперт представляет органам дознания, следствия или суда подписку (на специальном бланке, получаемом от органов дознания, следствия и суда) о предупреждении об ответственности за дачу заведомо ложного заключения.

К каждому акту судебно-химической экспертизы вещественных доказательств прилагается сопроводительный документ, в котором указываются:

1) номер препровождаемого акта;

2) дело, по которому проводилась экспертиза, фамилия и инициалы потерпевших и обвиняемых;

3) вещественные доказательства, возвращаемые учреждению, которое их направило;

4) вещественные доказательства, оставленные в лаборатории;

5) вещественные доказательства, полностью израсходованные в процессе экспертизы;

6) возвращаемые документы с отметкой о количестве листов.

Сопроводительный документ к акту подписывается начальником бюро судебно-медицинской экспертизы и заведующим

судебно- химической лабораторией.

ТОЛКОВАНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ СУДЕБНО-ХИМИЧЕСКОГО

ИССЛЕДОВАНИЯ

В ходе экспертизы отравлений чрезвычайно большое значение приобщает оценка результатов судебно-химического анализа. В этой связи эксперту необходимо использовать лабораторные данные для толкования полученных результатов анализа. При этом они могут быть как положительные, так и отрицательные. Каждый на них дает в руки эксперта ценную информацию, от правильной оценки которой зависит научная достоверность, экспертизы.

I. Толкование положительного результата

При положительном результате судебно-химического исследованиям разрешению подлежат следующие вопросы:

1. Не попал ли яд в труп еще до его вскрытия. Яд в труп еще до вскрытия может попасть случайно в связи с особенностями условий, в которых он находился, или введен в целях консервации.

2. Не мог ли яд попасть в труп во время вскрытия. Несоблюдение правил, касающихся особенностей вскрытия трупа при подозрении на отравление, описанных выше, может привести к попаданию того или иного вещества в труп и обусловить положительный результат судебно-химического

анализа.

3. Не попал ли яд в объекты, оставленные для судебно-химического анализа. В оставленные объекты яд может попасть также в результате несоблюдения правил (со стола, инструментов, перчаток, посуды и т.д.) или же вместе с консервантом, если проводилась консервация.

4. Не могло ли вещество попасть в организм человека в качестве лекарств. В быту широко распространились различные лекарственные вещества, которые довольно часто применяются без назначения врача. Человек может принять то или иное вещество (снотворное, седативное и т. д.). Смерть наступает не от отравления этим веществом, а по другой причине, например от острой сердечно-сосудистой недостаточности, но при судебно-химическом исследовании это вещество будет установлено.

5. Не попал ли яд в организм человека из окружающей среды. Следует иметь в виду, что в силу профессиональной деятельности, особых условий обитания, в организме может накапливаться то или иное вещество, которое не вызывает отравления, смерть наступает от другой причины, но

судебно-химическим исследованием оно может быть обнаружено во внутренних органах трупа.

6. Не попал ли яд в составе пищи. При хранении пищи в посуде, имеющей полуду, в консервных банках, из жести, покрытой оловом в состав пищи консервов могут проникать свинец, олово в количествах безвредных для организма, но судебно-химическим исследованием они могут быть установлены.

7. Правильно ли проведено судебно-химическое исследование. Положительный результат судебно-химического исследования может быть обусловлен погрешностями проведения анализа (недостаточная химическая чистота применявшихся реактивов, нарушение сроков и

условий их хранения, неисправность аппаратуры и т. п.).

Таким образом, подучив положительный результат судебнохимического исследования и сопоставив его с другими доказательствами, можно прийти к заключению, что в данном случае смерть наступила оттотравления таким-то веществом. Однако, учитывая вышеизложенные моменты, можно сделать вывод о том, что смерть наступила и не от отравления, указав, чем обусловлен положительный результат судебнохимического исследования.

II. Толкование отрицательного результата

При отрицательном результате судебно-химического исследования должны быть разрешены следующие вопросы:

1. Не выделился ли яд из организма до смерти. Смерть от отравления может наступить не сразу после принятия яда, а спустя какое то время, в течении которого яд может быть выведен из организма. Один из них выделяется более быстро, другие более медленно. Ускорению выведения

яда из организма могут способствовать реанимационные мероприятия, антидотная терапия, гемосорбция и т.д.

2. Не разложился ли яд в организме. Многие вещества, попадая в организм и вступая в связь с имеющимися в нем соединениями, подвергаются превращениям, разрушениям, нейтрализации, что и может обусловить отрицательный результат судебно-химического анализа.

3. Не разложился ли яд в трупе. Развивающиеся в трупе аутолитические и гнилостные процессы ведут к разрушению всех ядов органического происхождения. Одни из них, такие, как кокаин, морфин, атропин и другие, разрушаются в трупе в течение 1-2 недель, другие, например стрихнин, могут быть обнаружены и через несколько лет.

4. Не попал ли яд в организм в незначительном количестве. Смертельная доза некоторых веществ очень небольшая 0,1-0,01 г. Если учесть, что это количество распространяется по всему организму, то можно представить, сколь малое его количество находится в доставленных органах, составляющих 1/25—1/30 часть от общей массы тела

5. Разработан ли метод открытия яда в биоматериале. Ежегодно появляется большое количество новых химических веществ, бытовых и лекарственных препаратов, применение которых может обусловить смертельное отравление, тогда как методы их открытия в биоматериале еще не разработаны,

6. Может ли быть обнаружен яд с помощью судебно-химическогои исследования. Многие ядовитые вещества вообще не открываются судебно-химическим исследованием. К ним относятся токсины

(ботулотоксин, сакситоксин, тетротоксин и др.), грибные, змеиные яды и др.

7. Правильно ли было проведено судебно-химическое исследование. Вопрос этот решается так же, как и при положительном анализе.

Итак, получив в результате судебно-химического исследования отрицательный ответ и сопоставив его с другими данными, можно прийти к заключению, что в данном случае отравление отсутствует. Однако, учитывая изложенные моменты, эксперт может сделать заключение, что смерть наступила от отравления, обязательно объяснив, чем обусловлен отрицательный результат

4. Определение понятий «яд», «отравление». Классификация ядов и отравлений.

Яд – это вещество, которое будучи введенное в организм извне и в малых количества, способно при определенных условиях вызывать химическим или физико-химическим путем изменение, приводящие к его болезни или смерти.

Классификация ядов

По агрегатному состоянию (газообразные, жидкие, твердые)

По химической природе (неорганические («металлические» яды, кислоты, щелочи,

соли, соединения фтора), органические(изолируемые экстракцией и сорбцией (лекарственные, наркотические вещества, пестициды)«летучие яды» органические кислоты, спирты алифатического ряда, галогенпроизводные углеводородов и др). и элементорганические (тетраэтилсвинец,

этилмеркурхлорид и др))

По происхождению (природные и синтетические)

По практическому применению

• промышленные яды(органические растворители – дихлорэтан, хлороформ, метанол; химические реактивы – соединения хрома, ртути, мышьяка и др),

• ядохимикаты,

• лекарственные средства,

• бытовые химикаты,

• боевые отравляющие вещества и др(иприт, зарин и др).

Гигиеническая классификация ядов чрезвычайно токсичные(зарин, кураре, тетродотоксин, пестициды дихлофос, метафос) , высокотоксичные, умереннотоксичные, малотоксичные.

Патофизиологическая классификация

• яды с резко выраженным местным действием

• яды резорбтивного действия

Токсикологическая классификация

• нервно-паралитического (ФОС),

• кожно-резорбтивного(дихлорэтан, иприт, уксусная кислота),

• общетоксического(синильная кислота, этанол),

• удушающего(– фосген, оксиды азота),

• раздражающего(пары кислот, щелочей, хлорпикрин),

• психотического действия.

По избирательной токсичности

• сердечные(сердечные гликозиды, трициклические антидепрессанты),

• нервные(- транквилизаторы, снотворные средства, ФОСы, наркотические анальгетики, спирты),

• печеночные(органические растворители, спирты),

• почечные(– соли тяжелых металлов),

• кровяные,

• желудочно-кишечные(концентрированные кислоты и щелочи.),

• Легочные.

По методу изолирования ядов из биологического материала

• минерализация(As, Sb, Pb, Ba, Mn, Cr, Ag, Cu, Cd, Bi, Zn, Tl, Hg),

• дистилляция,

• экстракцией в сочетании с сорбцией,

• настаивание с водой в сочетании с диализом((минеральные кислоты, щёлочи, соли некоторых кислот),

• требующие особых методов(соли фторо- и кремнефтороводородной кислот).

Отравление– нарушение функций организма под влиянием ядовитого вещества, что может закончиться расстройством здоровья или даже смертью.

Классификация отравлений

На основе учета особенностей клинического течения (острые и хронические)

На основе причин возникновения (случайные и умышленные)

На основе условий возникновения (бытовые и производственные)

На основе путей поступления (пероральные, ингаляционные и др.

5. Основные закономерности поведения ядов в организме человека. Поступление, всасывание, распределение, экскреция чужеродных соединений.

Пути поступления ядов

• Пероральный

• Ингаляционный

• Перкуттаный

• Парентеральный

• Плацентарный

Поступление через рот

Всасывание яда может начинаться уже в ротовой полости и продолжатся в соответствующих отделах ЖКТ. Слизистой оболочкой рта могут всасываться цианиды, никотин, нитроглицерин, метанол, этанол.

Всасывание в желудке На процесс всасывание влияет рН среды желудка, наполнение желудка и химический состав пищи. Всасывание происходит недиссоциируемых (неионизированных) молекул токсикантов. Всасываются вещества кислотного характера. Всасываются липидорастворимые яды.

Всасывание в тонком кишечнике На процесс всасывание оказывает влияние рН среды (слабощелочная)Происходит всасывание веществ основного характера (находятся в неионизированном состоянии) Всасываются липидорастворимые вещества

Поступление через легкие Проникают газы, вещества легко испаряющиеся и пылящие (аэрозоли). Яды проникают быстро из-за интенсивного кровоснабжения, незначительной толщине мембран альвеол и большой поверхности легких.

Поступление через кожу Проникают вещества хорошо растворимые в липидах (никотин. тетраэтилсвинец, ядохимикаты, нитропроизводные хлорпроизводные углеводородов.

Парентеральное введение Поступают в основном вещества растворимые в воде. Данный путь включает внутримышечный, внутривенный, внутриартериальный. Минует защитные барьеры организма поэтому наиболее опасный.

Поступление через плаценту Поступают в основном липидорастворимые вещества (алкоголь, никотин, наркотические вещества, ядохимикаты и др.)

Процесс всасывания ядов Всасывание ядов из пищевого канала, легких и других мест их поступление в организм происходит через систему клеточных мембран. Токсиканты имеющие сродство к входящим компонентам мембран легко проникают через мембраны.

Защитные барьеры организма

• Гематоэнцефалический

• Гематоплацентарный

• Гематоофтальмический

Взаимодействие с рецепторам Действие токсикантов вступивший в контакт с клетками организма проявляется при их взаимодействии с рецепторами. Для достижение действия токсиканта необходимо его взаимодействие с соответствующим рецептором (сульфгидрильные, аминогруппы).

Рецепторы

Большое значения с точки зрения ХТА имеет характер связи токсикант-рецептор. В зависимости от характера этой связи выбирает способ изолирования токсиканта из биологического материала (прочная ковалентная связь, которую образуют тяжелые металлы требуют использования минерализации) Распределение ядов Яды распределяются в организме неравномерно.

Распределение зависит от их физико-химических свойств (растворимость в липидах, воде, диссоциации, а также функциональных особенностей органов и тканей) Хорошо растворимые в липидах токсиканты хорошо проникают через биологические мембраны и распределяются в богатых липидами органах и тканях (головном и костном мозге) В костной ткани откладывается свинец, барий, стронций, фтор. Ртуть, мышьяк откладываются в тканях богатых белками содержащими сульфгидрильные группы (почках) В коже откладывает серебро (аргирия) При хроническом отравлении мышьяк откладывается в волосах. Большинство ядов в организме находится в связанном состоянии. Характер связи (ковалентная, ионная, водородная, ион-дипольная) ядов имеет большое значение для выбора метода изолирования.

Выделение ядов из организма

Выводятся токсиканты из организма в неизмененном или измененном (метаболиты) состоянии. Основные пути выведения (почки, печень, легкие, кишечник и др.) Выделяться токсиканты могут несколькими путями одновременно. Через почки выделяют низкомолекулярные, полярные (гидрофильные) соединение. На выделение оказывает влияние рН мочи. Щелочная рН ускоряет выведение веществ кислого характера. Кислая рН – соединения основного характера Липофильные вещества не выделяются почками и долго задерживаются в организме. Через печень с желчью выводятся крупные молекулы в виде конъюгатов. Через легкие выводятся газообразные вещества и легколетучие жидкости. Через кожу (потовые железы) выводятся некоторые тяжелые металлы, ацетон, бромиды, иодиды и др. Количество выделяющихся веществ незначительно и не имеет значение в ХТА. С молоком выводятся липидорастворимые токсиканты (этанол, никотин, кофеин, наркотические вещества), что необходимо учитывать при отравлении детей и ядохимикаты (пестициды) при отравлении молоком животных.

6.Прижизненные и посмертные изменения чужеродных соединений в вещественных доказательствах биологического происхождения. Основные этапы биотрансформации. Основные типы реакций, лежащие в первой и во второй стадиях метаболизма.Сохраняемость ядов в трупном материале.

Метаболизм (биотрансформация) – это процесс превращения поступивших в организм веществ.

Вещества подвергшиеся процессу метаболизма называются метаболитами.

В большинстве случаев метаболизм токсикантов протекает в печени. В большинстве случаев метаболиты токсикантов являются менее токсичными чем исходные токсиканты. Поэтому метаболизм токсикантов является одним из путей детоксикации. Однако при метаболизме токсикантов могут происходит процессы приводящие к образованию более токсичных метаболитов. Это явление носит название «процесс летального синтеза».

Примером такого процесса является образование из метилового спирта формальдегида и муравьиной кислоты. Метаболиты отличаются по физико-химическим свойствам от токсикантов. Метаболиты характеризуются более высокой полярностью и гидрофильностью, что объясняет их лучшую растворимость в воде. Эти свойства приводят к увеличению возможности выделения метаболитов из организма через почки с мочой.

Отличие в физико-химических свойствах токсикантов и их метаболитов может оказать влияние на результаты химико-токсикологического анализа, т.к. методы используемые для изолирования токсикантов могут приводит к потерям метаболитов.

Поэтому для более полного представления о количестве яда в организме проводят определения и токсиканта и его метаболита.

На метаболизм токсикантов могут оказывать влияния различные факторы. На изменение метаболизма токсикантов влияют: пол, возраст, состояние здоровья, наличие других токсикантов и некоторые другие факторы.

Метаболизм одних и тех же токсикантов в организме людей протекает не так, как в организме животных.

Процесс метаболизма чаще всего протекает в две стадии. На первой стадии протекают процессы: окисления, восстановления, гидролиза, дезаминирования,дезалкилирования, десульфирования

На второй стадии протекают процессы синтеза с образованием конъюгатов. Могут присоединяться: остатки серной, глюкуроновой и уксусной кислот, а также аминокислоты и ряд других веществ.Некоторые токсиканты могут миновать первую стадию метаболизма и вступают сразу в реакцию конъюгации.

1Первая стадия метаболизма

примеры процесса окисления (гидроксилирования)

процесс окисление

пример процесса восстановления

примеры процесса гидролиза

пример процесс О-дезалкилирования

примеры процесса N-дезалкилирования

процесс окислительного дезаминирования

процесс десульфирования

Вторая стадия метаболизма

образования О-глюкуронида

Реакция протекает с участием глюкуроновой кислоты со спиртами, карбоновыми кислотами, фенолами, аминами при участии фермента глюкуронилтрансферазы.

присоединение остатка серной кислоты

образование N-глюкуронида

процесс N-метилирования

процесс O-метилирования

процесс ацетилирования

конъюгация с глицином

7. Первая помощь при отравлениях. Основные методы и средства детоксикации при острых отравлениях. Методы искусственной детоксикации. Методы усиления естественной детоксикации организма.

В первую очередь!

Обеспечить проходимость дыхательный путей, дыхания и циркуляции Нормализовать гемодинамику (частота пульса, кровяное давление)

Диагностика острого отравления. 1)Наличие вещественных доказательств (остатки жидкости, пустые упаковки т.д.) 2)Наличие запаха токсического вещества 3)Клинические проявления острого отравления

Токсиканты имеющие характерный запах. Уксусная кислота, Фенол, Формальдегид, Ацетон, Этанол (метанол), Синильная кислота (цианиды)

Клинические проявления острого отравления Синдромальная диагностика.

Адренергический синдром Симптомы – потливость, возбуждение, артериальная гипертония, тахикардия Токсиканты – амфетамины, кокаин, бета-адреностимуляторы

Симпатолитический синдром

Симптомы – миоз, артериальная гипотония, брадикардия, гипотония мышц. Токсиканты – клофелин, бета-адреноблокаторы, блокаторы кальциевых каналов.

Опиатный синдром

Симптомы – угнетение ЦНС и дыхания, миоз, артериальная гипотония Токсиканты – морфин, кодеин, диацетилморфин, промедол (опиаты и опиоиды)

Антихолинергический синдром

Симптомы – сухость кожи и слизистых, гиперемия, возбуждение, артериальная гипертония, тахикардия, бред Токсиканты – атропин, скополамин, трициклические антидепресанты,

Холинергический синдром

Симптомы – слюнотечение, бронхорея, бронхоспазм, слезотечение, мышечная слабость, миоз, непроизвольное мочеиспускания и дефекация. Токсиканты – ФОС, ацетилхолин, грибы (мухоморы).

Гемоглобинопатия

Симптомы – одышка, цианоз, оглушенность, головная боль. Токсиканты – оксид углерода (II), метгемоглобинообразователи (нитраты, нитриты).

Неотложная помощь при острых отравлениях включает:

1. Ускоренное выведение токсичных веществ из организма. 2. Применение специфической (антидотной) терапии. 3. Коррекция нарушенных функций организма.

Детоксикация – это процесс прекращения воздействия токсичных веществ на организм и их удаление из организма

Ускоренное выведение Вызывание рвоты (не позднее 30 мин после поступления яда).

Противопоказания Возраст до 5 лет Нарушение сознания Судороги Отравление бета-блокаторами (возможность спровоцировать судороги) Отравление прижигающими веществами (кислоты, щелочи)

Использование активированного угля

Универсальный антидот Принимают в дозе 1г/кг (размешать в стакане воды)

Вещества при отравлении которыми активированный уголь не эффективен: Кислоты, щелочи, цианиды, соли тяжелых металлов, этанол, метанол, ФОС.

Промывание желудка Эффективно если поступление яда произошло не более чем 4 часа назад. Эффективность применения возрастает, если в промывные воды добавляется: 1. Масло (при отравлении ФОС) 2. Оксид магния (при отравлении кислотами)

Классификация методов детоксикации по принципу действия 1. Методы усиления естественных процессов очищения организма 2. Методы искусственной детоксикации 3. Методы антидотной детоксикации

Методы усиления естественных процессов очищения

1. Форсированный диурез водно-электролитная нагрузка и затем осмотический диурез (мочевина, маннитол) или салуретический диурез (лазикс) 2. Гипервентиляция легких 3. Слабительные средства (солевые) 4. Промывание кишечника

Методы исскуственной детоксикации 1. Разведение – процесс разбавления или замещения биологической жидкости с целью снижения концентрации и выведения токсиканта. Инфузионные растворы Плазмозамещающие препараты Замещение крови (лимфы)

2. Диализ – процесс основанный на способности полупроницаемых мембран пропускать низкомолекулярные вещест-ва и ионы и задерживать макромалекуля. Используют при выведении низкомолеку-лярных токсикантов. Экстракорпоральные – гемо(плазмо)-диализ. Интракорпоральные – перитональный диализ, кишечный диализ.

3. Сорбция – поглощение молекул газов, паров или растворов поверх-ностью твердого тела. Из организма можно выводит высоко-молекулярные токсиканты. Гемосорбция Плазмосорбция Лимфосорбция

8. Антидоты. Классификация и применение антидотов. Методы антидотнойдетоксикации.

Антидотная терапия Специфична и используется только при установлении природы токсиканта. Антидоты могут быть токсичны. Используется в токсикогенную фазу отравления.

Классификация антидотов По механизму действия 1. Химические 2. Биохимические 3. Фармакологические 4. Антитоксическая иммунотерапия

Химические противоядия Непосредственно вступают во взаимодействие с токсикантом с образованием менее ядовитого соединения

Химические (токсикотропные) противоядия Унитиол Используется при отравлении тяжелыми металлами. Введение в/м и в/в

Химические (токсикотропные) противоядия Пенициламин (купренил) Используется при отравлении тяжелыми металлами. Введение перорально.

Сукцимер Используется при отравлении тяжелыми металлами. Введение перорально.

ЭДТА динатриевая соль (Трилон Б) Используется при отравлении тяжелыми металлами. Введение в/в

Натрия сульфат

Магния сульфат Используется при отравлении тяжелыми металлами (соли бария и свинца). Введение перорально

Na2SO4 + Ba2+ → ↓BaSO4 + 2Na+

MgSO4 + Pb2+ → ↓PbSO4 + Mg2+

Пентацин. Используют при отравлении свинцом

Кальция хлорид 10% раствор. Применяется при отравлении фторидами, оксалатами, этиленгликолем. Введение в/в

CaCl2 + 2F- → CaF2↓ + 2Cl-

Натрия хлорид При отравлении соединениями серебра. Вводится перорально. NaCl + Ag+ → ↓AgCl +Na+

Магния оксид Применяется при отравлении кислотами. Вводится перорально. MgO + 2HCl → MgCl2 + H2O

Натрия гидрокарбонат Применяют при отравлении кислотами. Вводится в/в NaHCO3 + HCl → NaCl + H2O + CO2↑ Дефероксим (десверал) применяется при отравлении или передозировке препаратами железа. Вводится в/в и в/м

Биохимические противоядия

• Не вступают во взаимодействие с токсикантом.

• Обеспечивают выгодное изменение метаболизма яда в организме.

Реактиваторы холиноэстеразы восстанавливают активность фермента

Дипироксим, аллоксим. Используются при отравлении ФОС (фосфорорганическими соединениями (хлорофос, дихлофос и т.п.)

Метиленовый синий используется при отравлении метгемоглобинообразователями (нитратами, нитритами) и угарным газом (CO)

Амилнитрит, нитрит натрия используют при отравлении цианидами (синильной кислотой). Амилнитрит вдыхают

Нитрит натрия применяют в/в.

Этанол используется при отравлении метанолом и этиленгликолем. Не позволяет окисляться токсикантам до более токсичных продуктов. Вводится внутрь 30% раствор или в/в капельно 5% раствор до 400 мл.

Налорфин (налоксон) применяется при отравлении опийными алкалоидами (морфин, кодеин), полусинтетическими (диацетилморфин, этилморфин), синтетическими (промедол и др).

Токоферола ацетат (витамин Е) применяется при отравлении галогенуглеводородами (хлороформ, дихлорэтан и т.п.). Действует как антиоксидант. Препятствует окислению до более токсичных продуктов. Вводится в/м.

Кислород используется при отравлении угарным газом /оксидом углерода (II)/. водится под давлением (метод гипербарической оксигенации).

Тиосульфат натрия (Na2S2O3) используют при отравлении цианидами (синильной кислотой). Ускоряет метаболизм цианидов. переводя их в нетоксичные тиоцианаты.CN– → CNS– Фармакологические (симптоматические) противоядия

Вещества обладающие противоположным фармакологическим действием (антагонисты) Применяются в больших дозах, что связано с конкурентным действием на рецепторы.

Атропина сульфат 0,1% раствор Блокатор выработки ацетилхолина Используют при отравлении ФОС (фосфорорганическими соединениями): пестицидами, хлорофосом, дихлофосом, а также пилокарпином, прозерином. Вводят в/в.

Атропина сульфат 0,1% раствор Блокатор выработки ацетилхолина Используют при отравлении ФОС (фосфорорганическими соединениями): пестицидами, хлорофосом, дихлофосом, а также пилокарпином, прозерином. Вводят в/в.

Флумазенил Используют при отравлении производными 1,4-бензодиазепина (диазепам, оксазепам и т.п.). Противозмеиная сыворотка при укусах змей.

Противоботулиническая сыворотка при отравлении токсином ботулизма

Липоевая кислота при отравлениях грибами (бледной поганкой)

9.Основы построения направленного химико-токсического анализа: место материалов

следственных действий, анамнеза, патолого-анатомических исследований, наружного

осмотра, предварительных исследований в трансформации ненаправленного анализа в

направленный.

Существуют три варианта проведения ХТА

1)Направленный анализ объектов, содержащих известные токсичные вещества.

2)Ненаправленный анализ Отсутствие каких-либо сведений о природе токсичного вещества.

3) Вариант когда наличие косвенных сведений, указывающих на возможную причину отравления, гипотезы о химической природе токсичного вещества, построенная на основе клинической картины отравления пострадавшего и/или результатов патологоанатомического вскрытия трупа.

Стратегия проведения анализа выстраивается в зависимости от особенностей направленного или ненаправленного исследования.

При проведении направленного анализа необходимо подтверждение наличия известного токсиканта в биосубстратах потерпевшего и определение количественного содержания токсиканта.

В направленном анализе для выбора оптимальных условий анализа можно воспользоваться справочной информацией. Знание физико-химических свойств токсического вещества позволяют подбирать условия и технику проведения анализа. Как правило, для анализа в этом случае необходимо небольшое количество определенного биообъекта.

Ненаправленный анализ требует скрининговой методики, поскольку необходимо охватить все подозреваемые вещества с самыми разнообразными физико-химическими свойствами. Это требует большого количества и разнообразие биообъектов, вспомогательных химических веществ и разнообразной техники.

Скрининг — это поэтапное обнаружение групповой принадлежности токсиканта, а затем идентификация и количественное определение индивидуального токсичного вещества.

Скрининговые тесты имеют невысокую специфичность. Они применяются только для определения групповой принадлежности, возможно, присутствующего токсиканта.

Во всех случаях проведения ХТА эксперт сталкивается с получением ложноположительных и ложноотрицательных результатов. Первые связаны с недостаточной селективностью методов обнаружения, а вторые — с недостаточной чувствительностью выбранных методов анализа.

Специфичность аналитического метода позволяет отличать химическую структуру определенного соединения от структуры ему подобных аналогов.

Чувствительность прямо связана с пределом обнаружения — минимальной концентрацией или количеством вещества, которые можно определять данным методом с какой-то допустимой погрешностью.

Ложноотрицателъный результат — это отрицательный ответ на присутствие подозреваемого вещества, полученный при исследовании объекта, содержащего это вещество.

Причины: недостаточная чувствительность используемого метода, преднамеренная фальсификация пробы, недостаточная квалификация эксперта, системати-ческие ошибки исследования.

Ложноположительный результат — это положительный ответ на присутствие подозреваемого вещества, полученный при анализе объекта, не содержащего это вещество.

Причины: недостаточная специфич-ность метода, слабая профессиональная подготовка эксперта, систематические ошибки, загрязненные реагенты.

Выбор метода исследования определяется главной задачей ХТА — добиться минимума отрицательных и максимума положительных результатов при определении токсиканта в биообъектах.

Выбор метода с низкой чувствительностью грозит не обнаружением искомого вещества (ложноотрицательный результат). Так как при отрицательном результате дальнейший поиск токсиканта не проводится. Результат имеет отрицательное судебно-химическое значение.

Выбор метода с низкой селективностью обнаружения искомого вещества дает (ложноположительный результат), что не позволяет определить конкретный токсикант. Это может послужить причиной неправильного заключения эксперта.

Выбор метода анализа

Зависит от объекта анализа и вида токсиканта;

Зависит от содержания токсиканта в объекте анализа;

Зависит от цели анализа (Судебно-Химический Анализ (СХА), Клинико-Токсикологический Анализ (КТА), анализ наркотических и психотропных веществ.

В соответствии с требованиями надежности, достоверности и доказательности результатов анализа, а также по рекомендациям ВОЗ и общепринятым мировым стандартам, лабораторное исследование должно состоять из двух этапов: предварительного (скрининговое) и подтверждающего.


10.особенности проведения химико-токсикологического анализа в условиях оказания экстренной мед помощи при острых отравлениях. Нормативные документы.

Химико-токсикологическая лаборатория (ХТЛ) является структурным подразделением Центра по лечению острых отравлений. ХТЛ должна находиться в непосредственной близости /желательно в том же здании, на этаже/ от клинического отделения острых отравлений, чтобы сократить время поступления проб и результатов анализа между лабораторией и врачами. Отбор проб должен производиться в специально оборудованном помещении. В задачи

ХТЛ входит:

1) Многократный анализ биологических жидкостей (крови, мочи) с целью определения эффективности метода детоксикации;

2) Помощь врачу в диагностике отравления ядовитыми соединениями;

3) Определение степени и стадии отравления ядовитым веществом (резорбции, элиминации) при поступлении больного в токсикологический центр.

Проведение химико-токсикологических анализов осуществляется врачами клинической лабораторной диагностики, должности которых занимают лица с высшим медицинским, фармацевтическим или биохимическим образованием, прошедшие соответствующую последипломную подготовку по токсикологической химии и имеющие сертификат специалиста на право заниматься профессиональной деятельностью в области химико- токсикологического анализа.

В химико-токсикологических лабораториях центров по лечению острых отравлений производится исследование мочи и крови человека, рвотных масс, промывных вод желудка, диализатов. Для исследования токсических веществ в указанных объектах в лабораториях центров по лечению острых отравлений применяются главным образом экспресс-методы, позволяющие определить групповую принадлежность токсиканта. с помощью этих методов результаты исследований можно получить в наиболее короткое время. Метод скрининга, используемый при “ненаправленном” анализе, т.е. при анализе на неизвестное вещество.

Первый этап скрининга ставит своей целью получение наименьшего количества ложноотрицательных результатов. Например, отрицательный результат вообще при анализе биологических жидкостей означает:

а) недостаточной чувствительностью используемого метода;

б) недостаточной квалификацией эксперта;

в) систематическими ошибками исследований.

Второй этап скрининга состоит в удалении ложноположительных

результатов. Ложноположительные результаты обусловлены недостаточной специфичностью метода за счет перекрестных реакций, слабой профессиональной подготовкой эксперта, систематическими ошибками, грязными реагентами, плохой организацией труда, некачественной документацией. Система анализа объектов исследования включает в себя, как и другие виды анализа, следующие основные этапы: пробоотбор, пробоподготовку, выбор методов анализа и собственно анализ, обработку и выдачу результатов (интерпретацию полученных результатов). В качестве основных предварительных скрининговых методов для обнаружения используются химические (хромогенные, микрокристаллические реакции), иммунохимические методы (ИФА, РИА, ПФИА и др.) и тонкослойная хроматография. В качестве подтверждающих методов исследования используются ГЖХ, ВЭЖХ, ГХ/МС. При определении ядовитого вещества ставиться цель определить его групповую принадлежность, чтобы начать реализовывать схему лечения

принятую для данной группы ядов.

ПРИКАЗ МЗ РФ ОТ 8 ЯНВАРЯ 2002 Г. No 9

«О МЕРАХ ПО СОВЕРШЕНСТВОВАНИЮ ОРГАНИЗАЦИИ ТОКСИКОЛОГИЧЕСКОЙ ПОМОЩИ НАСЕЛЕНИЮ РФ»

11 Особенности проведения химико-токсикологичекого анализа в наркологическом анализа в наркологическом диспансере, нормативные акты.

ХИМИКО-ТОКСИКОЛОГИЧЕСКАЯ ЛАБОРАТОРИЯ НАРКОЛОГИЧЕСКОГО ДИСПАНСЕРА

ХИМИКО-ТОКСИКОЛОГИЧЕСКАЯ ЛАБОРАТОРИЯ Химико-токсикологическая лаборатория является структурным подразделением наркологического диспансера. В её задачи входит: 1. Эпидемиологические исследования и оценка наркоситуации; 2. Установление факта немедицинского употребления психоактивных веществ; 3. Медицинское освидетельствование на состояние алкогольного, наркотического и токсического опьянения; 4. Комплекс исследований на стадиях лечения и реабилитации.

Анализ наркотических и других одурманивающих средств имеет некоторые специфические особенности и отличается от собственно судебнохимического и клинического анализов острых отравлений. Его целью является 5 установление факта присутствия наркотических и других одурманивающих средств независимо от тяжести состояния, т.е. от найденных количеств вещества. Главная задача анализа — идентификация средств, вызывающих одурманивание. В анализе наркотических и других одурманивающих средств существуют два основных направления: судебно-правовое (установление факта присутствия, употребления) и клиническое (лечение, реабилитация, диагностика). Методы, которые используются в химико-токсикологическом анализе наркотических средств, самые разнообразные. При судебно-правовой направленности вещество анализируется как минимум двумя методами, причем один из этих методов используется для предварительного исследования, а другой — для подтверждающего исследования. В силу специфики анализа на содержание наркотических и других одурманивающих средств (сокрытие факта употребления, фальсификация проб и т.д.) в основу его методологии положен метод скрининга, используемый при “ненаправленном” анализе, т.е. при анализе на неизвестное вещество.

Первый этап скрининга ставит своей целью получение наименьшего количества ложноотрицательных результатов. Например, отрицательный результат вообще при анализе биологических жидкостей означает следующее: а) обследуемый никогда не употреблял наркотик; б) обследуемый употребляет наркотик нерегулярно, но в последнее время его не употреблял; в) зная, что будет, подвергнут анализу, обследуемый прекратил его употребление для того, чтобы был получен отрицательный ответ; г) обследуемый разбавил образец во время отбора пробы или выпил большое количество жидкости либо мочегонное средство перед тем, как у него должны брать пробу; д) обследуемый подменил пробу принесенной с собой биожидкостью. Отсюда следует, что получение ложноотрицательных результатов связано с: а) недостаточной чувствительностью используемого метода; б) преднамеренной фальсификацией пробы и т.д. (см. выше); 6 в) недостаточной квалификацией эксперта; г) систематическими ошибками исследований. Второй этап скрининга состоит в удалении ложноположительных результатов. Положительный результат вообще означает, что обследуемый принимает наркотик: а) постоянно; б) нерегулярно; в) по рецепту врача или самостоятельно или что предварительные методы обнаружения недостаточно надежны.

Для корректной интерпретации полученных данных такого биообъекта, как моча, необходимо также знание дозы, времени, способа и периодичности введения вещества, кинетики распределения. Однако надо оговориться, что в случае наркотиков подобная информация редко доступна и не всегда полна. Тем не менее, можно высказать следующие замечания: чем выше введенная доза, тем больше вероятность их обнаружения. Высокие дозы обычно дают более высокие концентрации в плазме и моче. Так, например, при использовании 30 мг кодеина он может быть детектирован в моче в течение 1 — 6 часов после употребления, а при дозе в 60 мг — в течение 1 — 10 часов. 14 2. Концентрация вещества в плазме зависит от его распределения в организме, метаболизма и выведения. Для каждого вещества его фармакокинетика индивидуальна. Концентрация наркотических веществ в моче варьирует по сравнению с плазмой и зависит от объема и рН мочи. 3. Каждое вещество сохраняется в организме разное время. Такое вещество, как кокаин, элиминируется из организма относительно быстро (например, обычная доза кокаина может быть детектирована в течение дня и менее). Ежедневное длительное употребление кокаина позволяет его обнаруживать в течение двух-трех дней после окончания употребления.

12. Выбор объекта исследования. Подготовка объектов. Характеристика объектов исследования. Правила направления объекта исследования на анализ. Условия транспортировки и хранения. Консервация.

Результаты химико-токсикологического анализа зависят от правильного выбора объектов исследования, соблюдения правил химико-токсикологического анализа биологического материала на наличие токсических веществ, правильного выбора методов исследования и некоторых других факторов.

Объектами химико-токсикологического анализа, подлежащими исследованию на наличие ядовитых веществ, могут быть органы трупов, моча и кровь трупов, рвотные массы, экскременты, волосы, ногти, промывные воды желудка, остатки пищи, напитки, пестициды, части растений, обработанные пестицидами, вода водоемов, пробы воздуха промышленных предприятий, почва, предметы домашнего обихода, одежда и др.

Частые объекты:

1. Моча – наиболее распространенный объект исследования на лекарственные токсичные соединения и наиболее простой биообъект для анализа вследствие низкого содержания белковых компонентов.

Важным показателем мочи как биообьекта является рН, поэтому работа с ней требует постоянного внимания к изменению рН. Пробоподготовка мочи может состоять из различных операций: прямое концентрирование (упаривание некоторого количества мочи до небольшого объёма на водяной бане либо роторном испарителе), экстракция растворителями, лиофилизация, хроматографическое разделение или

сорбция на твердом сорбенте или комбинация различных операций (концентрирование – экстракция, лиофилизация – экстракция и др.).

2. Кровь. Уровень токсических веществ и их метаболитов у живых объектов и в крови трупа неодинаков вследствие биохимических изменений. Содержание токсического вещества в артериальной или венозной крови также будет различным. Даже положение тела у живого пациента – стоя, сидя или лежа – влияет на биохимический состав пробы, так как в этом случае меняется содержание белков в крови, что особенно важно для токсических веществ, в значительной степени связывающихся с белками. Обработке экстракцией может быть подвергнута цельная кровь, плазма или сыворотка.

3. Слюна является продуктом секреции желез ротовой полости. Отобранную пробу центрифугируют и для хранения замораживают, чтобы замедлить активность ферментов. Хранить лучше всего слюну в склянках из тефлона или полипропилена, чтобы избежать поглощения следовых количеств анализируемого вещества стенками стеклянной посуды. Установлено, что неионизированные формы токсического вещества, находящиеся в водном растворе плазмы, пассивно диффундируют в слюну, так что существует прямая зависимость между концентрацией анализируемого вещества в слюне и его концентрацией в крови.

4. Волосы представляют относительно гомогенный биологический субстрат. Являясь легкодоступным для отбора, они представляют значительный интерес в качестве объекта при проведении химико-токсикологического анализа как на неорганические, так и на органические вещества. При анализе волос наркотики могут быть обнаружены в отдаленные сроки после окончания их приема и в тех случаях, когда анализ биожидкостей дает отрицательный результат. Использование волос в качестве объекта исследования позволяет проследить динамику поступления наркотического вещества в организм человека. Анализ волос длиной 6-8 см (6-8 месяцев) позволяет судить о степени наркотической зависимости.

5. Печень представляет собой центральный орган химического гомеостаза. В печени находится большое разнообразие экзогенных и эндогенных веществ: продукты белкового, углеводного, жирового обменов, продукты биотрансформации экзогенных, в том числе токсических веществ. С точки зрения присутствия эндогенных и экзогенных веществ в экстракте из печени этот объект является самым неудобным вследствие их большого разнообразия. Даже самая длительная и многоэтапная экстракция, например, кислых лекарственных средств дает в хлороформном экстракте до восьми разнообразных эндогенных соединений.

13 ТСХ-скрининг важнейших соединений

Схема проведения химико-токсикологического анализа не неизвестное вещество состоит из двух этапов:

1. Берется аликвота для исследования из объекта и проводится скрининг иммунохимическими или хроматографическими методами. Параллельно проводятся контрольные опыты

2. Отрицательный результат – при отсутствии данного вещества на уровне установленного предела определения; при получении положительного результата проводится подтверждающее исследование методами ГЖХ, ВЭЖХ, ИК, фармакологических проб, и проводится интерпретация результата.

В процессе хроматографического разделения вещества распределяются по хроматографическим зонам. Использование комплекса детектирующих групповых реагентов позволяет исключать классы, группы соединений. В результате область поиск сужается до наиболее вероятных ядов.

Общая схема проведения ТСХ-скрининга

1. Проведение ТСХ в общих системах растворителей

2. При положительном результате проведение ТСХ в частных системах растворителей

ТСХ-скрининг начинается с исследования в общей системе растворителей. Анализируемая проба распределяется в основную и контрольную зону. Основная зона последовательно проявляется серией групповых реагентов. В результате: некоторые группы веществ исключаются и остаются наиболее вероятные группы веществ, делается предварительное заключение.

На втором этапе проводится подтверждающее исследование. Для этого используют уже элюат, полученный из контрольной зоны пластинки. Элюат расходуется на: ТСХ-исследование в частной системе растворителей. Дальнейшее подтверждающее исследование на предполагаемый яд.

Критерии выбора общих и частных систем растворителей:

Общие системы характеризуются:

· высокой разделяющей способностью

· разделением анализируемых веществ на группы, локализованные в хроматографические зоны

· локализованным расположением большей части соэкстрактивных веществ вне зоны исследуемых веществ

Частные системы:

· высокая эффективность разделения исследуемых веществ, входящих в ту или иную хроматографическую зону

К общим системам растворителей относятся:

· для анализ соединений кислого, нейтрального и слабоосновного характера: ацетон:хлороформ (1:9)

· для анализа соединений основного, нейтроального и слабоосновного характера:

o ацетон:хлороформ:25%-аммиак:диоксан (5:45:2,5:47,5)

o метанол:конц.аммиак (100:1,5)

Частные системы растворителей для кислого, нейтрального, слабоосновного характера:

· ацетон:циклогексан (5:1) – для 1 хроматографической зоны

· хлороформ:бутанол:25%-аммиак (70:40:5) – для 2 хроматографической зоны

· этилацетат:бензол:этанол:25%-аммиак (95:15:5:1) – для 3 хроматографической зоны

Частные системы растворителей основного, нейтрального, слабоосновного характера:

· хлороформ:диэтиламин (9:1)

· хлороформ:ацетон (5:1)

· хлороформ:этанол (20:1)

· циклогексан:ацетон (5:1)

Обнаружение соединений кислого, нейтрального, слабоосновного характера

· просмотр в УФ-свете

· использование реагентов:

o 5%-раствор сульфата меди в конц. серной кислоте и 0,1% раствора дифенилкарбазона в хлороформе (обнаружение барбитуратов)

o 10%-раствор хлорида окисного железа (обнаружение фенотиазинов)

o модифицированный реактив Драгендорфа (обнаружение соединений, содержащих в структуре молекулы третичный атом азота) и 10%-раствор серной кислоты дл повышения чувствительности реактива Драгендорфа

Обнаружение соединений основного, нейтрального, слабоосновного характера:

· 10%-раствор хлорида окисного железа (обнаружение производных фенотиазинов, пиразолона)

· 10%-раствор серной кислоты и просмотр в УФ-свете (хинин)

· модифицированный реактив Драгендорфа (соединения, содержащие в структуре молекулы третичный атом азота

Вещества кислого, нейтрального и слабоосновного характера Вещества основного, нейтрального и слабоосновного характера
Общие системы растворителей ацетон:хлороформ (1:9)
  • ацетон:хлороформ:25%-аммиак:диоксан (5:45:2,5:47,5)
  • метанол:конц.аммиак (100:1,5)
Частные системы растворителей
  • ацетон:циклогексан (5:1) – для 1 хроматографической зоны
  • хлороформ:бутанол:25%-аммиак (70:40:5) – для 2 хроматографической зоны
  • этилацетат:бензол:этанол:25%-аммиак (95:15:5:1) – для 3 хроматографической зоны
  • хлороформ:диэтиламин (9:1)
  • хлороформ:ацетон (5:1)
  • хлороформ:этанол (20:1)
  • циклогексан:ацетон (5:1)
Обнаружение
  • просмотр в УФ-свете
  • использование реагентов:

    • 5%-раствор сульфата меди в конц. серной кислоте и 0,1% раствора дифенилкарбазона в хлороформе (обнаружение барбитуратов)
    • 10%-раствор хлорида окисного железа (обнаружение фенотиазинов)
    • модифицированный реактив Драгендорфа (обнаружение соединений, содержащих в структуре молекулы третичный атом азота) и 10%-раствор серной кислоты дл повышения чувствительности реактива Драгендорфа
  • 10%-раствор хлорида окисного железа (обнаружение производных фенотиазинов, пиразолона)
  • 10%-раствор серной кислоты и просмотр в УФ-свете (хинин)
  • модифицированный реактив Драгендорфа (соединения, содержащие в структуре молекулы третичный атом азота)

14. Хроматографические методы исследования. Сравнительная характеристика методов с учетом целей химико-токсикологического анализа.

1.ГЖХ является одним из видов распределительной хроматографии, где в качестве подвижной фазы используется газ, а неподвижной – жидкость, нанесенная в виде тонкой пленки на гранулы твердого носителя, которым заполняется колонка. Разделение компонентов смеси основано на различии коэффициентов распределения этих компонентов между подвижной и неподвижной фазами, что приводит к различной скорости передвижения компонентов по колонке. Достоинства метода: Высокая разделяющая способность, что позволяет анализировать сложные многокомпонентные смеси. Это удобно в случаях комбинированных отравлений суррогатами алкоголя или наркотическими веществами. Универсальность метода. Анализировать можно любые соединения при условии их летучести и термостабильности. Возможность качественного и количественного определения в одной пробе. Высокая чувствительность . Точность метода (ошибка не превышает 1-2%). Экспрессность (время определения 3-5 минут) и возможность проведения, в связи с этим, серийных анализов. Простота и легкость выполнения. Доказательность и объективность.

2.ТСХ-Роль подвижной фазы выполняет смесь растворителей, неподвижной фазой являются сорбенты на пластинке, а для обнаружения токсических веществ на хроматограмме используются химические реагенты и УФ-свет. Преимущества : хорошая чувствительность,

высокая специфичность, быстрота анализа, простота выполнения, очистка от соэкстрактивных веществ, возможность сочетания с другими физико-химическими методами.

3. ВЭЖХ – позволяет анализировать водные растворы, сокращается время анализа, быстрое установление равновесия между подвижной и неподвижной фазами, отпадают ограничения по термоустойчивости, не требуется летучесть веществ. Применение специфических и неразрушающих методов детектирования позволяет, например, снимать электронные спектры отдельных фракций. К недостаткам ВЭЖХ можно отнести: малая чувствительность детекторов, ограниченные возможности спектрофотометрического детектора (180 – 700 нм), более дорогостоящая аппаратура и сложность заполнения колонок. ВЭЖХ- методики требуют значительных количеств высокочистых органических растворителей. Очистка растворителей в лабораториях весьма трудоемкий процесс, а очищенные растворители дорогие. Чувствительность метода определяется типом используемого детектора. Наиболее чувствительными являются флуоресцентный и МС-детекторы, наиболее универсальными – спектрофотометрический. Время удерживания – качественная характеристика, сравнивается со стандартом.

15. спектральные методы исследования. сравнительная характеристика методов с учетом целей химико-токсикологического анализа.

Существуют три варианта проведения ХТА

1)Направленный анализ объектов, содержащих известные токсичные вещества.2) Ненаправленный анализ Отсутствие каких-либо сведений о природе токсичного вещества.3) Вариант когда наличие косвенных сведений, указывающих на возможную причину отравления, гипотезы о химической природе токсичного вещества, построенная на основе клинической картины отравления пострадавшего и/или результатов патологоанатомического вскрытия трупа.

При проведении направленного анализа необходимо подтверждение наличия известного токсиканта в биосубстратах потерпевшего и определение количественного содержания токсиканта. В направленном анализе для выбора оптимальных условий анализа можно воспользоваться справочной информацией. Знание физико-химических свойств токсического вещества позволяют подбирать условия и технику проведения анализа. Как правило, для анализа в этом случае необходимо небольшое количество определенного биообъекта. Ненаправленный анализ требует скрининговой методики, поскольку необходимо охватить все подозреваемые вещества с самыми разнообразными физико-химическими свойствами. Это требует большого количества и разнообразие биообъектов, вспомогательных химических веществ и разнообразной техники. Скрининг — это поэтапное обнаружение групповой принадлежности токсиканта, а затем идентификация и количественное определение индивидуального токсичного вещества.

Скрининговые тесты имеют невысокую специфичность. Они применяются только для определения групповой принадлежности, возможно, присутствующего токсиканта. Во всех случаях проведения ХТА эксперт сталкивается с получением ложноположительных и ложноотрицательных результатов. Первые связаны с недостаточной селективностью методов обнаружения, а вторые — с недостаточной чувствительностью выбранных методов анализа. Специфичность аналитического метода позволяет отличать химическую структуру определенного соединения от структуры ему подобных аналогов. Чувствительность прямо связана с пределом обнаружения — минимальной концентрацией или количеством вещества, которые можно определять данным методом с какой-то допустимой погрешностью. Ложноотрицателъный результат — это отрицательный ответ на присутствие подозреваемого вещества, полученный при исследовании объекта, содержащего это вещество.Причины: недостаточная чувствительность используемого метода, преднамеренная фальсификация пробы, недостаточная квалификация эксперта, системати-ческие ошибки исследования. Ложноположительный результат — это положительный ответ на присутствие подозреваемого вещества, полученный при анализе объекта, не содержащего это вещество. Причины: недостаточная специфич-ность метода, слабая профессиональная подготовка эксперта, систематические ошибки, загрязненные реагенты.

Выбор метода исследования определяется главной задачей ХТА — добиться минимума отрицательных и максимума положительных результатов при определении токсиканта в биообъектах. Выбор метода с низкой чувствительностью грозит не обнаружением искомого вещества (ложноотрицательный результат). Так как при отрицательном результате дальнейший поиск токсиканта не проводится. Результат имеет отрицательное судебно-химическое значение. Выбор метода с низкой селективностью обнаружения искомого вещества дает (ложноположительный результат), что не позволяет определить

конкретный токсикант. Это может послужить причиной неправильного заключения эксперта.

Выбор метода анализа Зависит от объекта анализа и вида токсиканта;Зависит от содержания токсиканта в объекте анализа;Зависит от цели анализа (Судебно-Химический Анализ (СХА), Клинико-Токсикологический Анализ (КТА), анализ наркотических и психотропных веществ.

Выбор метода В соответствии с требованиями надежности, достоверности и доказательности результатов анализа, а также по рекомендациям ВОЗ и общепринятым мировым стандартам, лабораторное исследование должно состоять из двух этапов: предварительного (скрининговое) и подтверждающего.

Предварительные методы анализа химический метод (цветные или хромогенные реакции) и микрокристаллоскопические реакции,ИммуноХимические Методы (ИХМ) (ИммуноХроматографический Анализ (ИХА) на тест-полосках, Поляризационный ФлуороИммуноАнализ (ПФИА) и ИммуноФерментный Анализ (ИФА),УФ-спектрофотометрия,

ТСХ

Предварительные методы анализа в целом отличаются достаточной простотой (не требуют специального оборудования), быстро выполнимы, не требуют предварительной обработки.

Отдельные предварительные методы отличаются высокой чувствительностью (иммунохимические методы, ТСХ) и селективностью (ТСХ).

Цветные реакции (чаще всего это групповой реактив) например на барбитураты с солями кобальта. Проводится для обнаружения искомых веществ в вещественных доказательствах (таблетки, порошок). Проведение микрокристаллоскопических реакций требует достаточно квалифицированного персонала.Недостатками химического метода является невысокая чувствительность и селективность, что затрудняет определение в биологическом материале.

ТСХ является наиболее часто используемым методом в ХТА.Использование «общих систем растворителей» позволяют определить групповую принадлежность токсиканта при обработки пластинки групповыми реактивами.Использование «частных систем растворителей» позволяют определить конкретный токсикант внутри группы. На пластинки параллельно с нанесенной пробой наносятся вещества свидетели и проводится разделение в определенной системе растворителей. Хроматограмму обрабатывают групповыми реактивами или просматриваются в УФ-свете. Результаты оцениваются по значению величины Rf , по величине и интенсивности пятен можно определить количественно содержание токсикантов (денситометрия). Метод ТСХ может быть использован для очистки вытяжки из биологического материала для дальнейшего исследования спектральными методами анализа. Недостатки метода ТСХ отсутствие стандартов метаболитов токсикантов, что не позволяет их определять. Метод ТСХ имеет отрицательное судебно-химическое значение, т.е. при получении отрицательного результата дальнейшее исследование другими методами не проводиться, а в отношении исследуемого образца делается заключение о том, что он контролируемых веществ не содержит.

Иммунохимические методы (имунноферментный анализ (ИФА) имуннохроматографический анализ (ИХА) тест полоски)

Данные методы отличаются высокой чувствительностью, простой, и экспрессностью исполнения, одновре-менно позволяют анализировать большое число проб, не требуя дополнительной или специальной их очистки или концентрирования. К недостаткам ИХМ можно отнести наличие перекрестно реагирующих веществ, которые могут дать ложноположительные результаты и то, что данный метод является групповым и не позволяет различать конкретные вещества.

УФ-спектрофотометрия

Обязательным условием использования данного метода является то, что для его использования вытяжка из биологичес-кого материала должна быть максимально очищена в противном случае наличие посторонних веществ отражается на результатах количествен-ного определения, а результаты качественного анализа искажаются. Недостатки метода УФ-спектрофотометрии

Не для всех групп токсикантов может быть использован. Наличие в структуре токсиканта хромоформных групп является обязательным условием. Очистка извлечения приводит к потерям в случае использования метода для количественного определения.

Подтверждающие методы анализа ГЖХ, ВЭЖХ, ГХ/МС (газовая хроматография/ масс-спектрометрия), ВЭЖХ/МС,ИК-спектроскопия,ААС (атомно-абсорбционная спектроскопия).

Подтверждающие методы характеризуются:

• Более высокой селективностью по сравнению с предварительными методами;

• Чувствительность сопоставима с предварительными методами или выше;

• Возможностью количественной оценки токсиканта.

Метод газовой хроматографии быстрый анализ сложных смесей — от считанных минут до 1-2 ч; неразрушающий метод, легко объединяемый с другими физико-химическими методами анализа, например масс-спектрометрией.относительно недорогой метод (в сравнении с методом ВЭЖХ). Метод ГХ выше по эффективности разделения чем ВЭЖХ. Недостатки метода ГХ

применение метода ограниченно летучестью образцов (может использоваться после дериватизации образца), метод не подходит для термолабильных веществ.

На практики порядка для 20% проб можно использовать газовую хроматографию.

Метод ВЭЖХ Позволяет разделять полярные (метаболиты), термолабильные токсиканты;

быстрый анализ сложных смесей; неразрушающий метод, легко объединяемый с другими физико-химическими методами анализа, например масс-спектрометрией. применим для большинства токсикантов. Обычно используется в обращенно-фазовом варианте (разделение на неполярном сорбенте (модифицированный силикагель С18) с использование в качестве подвижной фазы полярного растворителя (ацетонитрил) в режиме градиентного элюирования. Качественной характеристикой в методах как ГХ так и ВЭЖХ является время удерживания вещества на колонке в сравнении с временем удерживания стандартного образца. Количественной характеристикой в методах как ГХ так и ВЭЖХ является площадь пика на хроматограмме в сравнении с площадью пика стандарта.

Масс-спектрометрия Анализируемые молекулы, последовательно ионизируются, получившиеся в результате этого ионы разделяются в зависимости от присущих им отношений массы к заряду и детектируются. Результатом этих процессов является масс-спектр, который несет в себе информацию о молекулярной массе аналита и его структуре.Метод масс-спектрометрии, в сочетании с хроматографическими методами занимает одно из ключевых положений в ХТА как метод арбитражного анализа, позволяющий проводить идентификацию неизвестных веществ и их количественное определение в широком диапазоне концентраций. К недостаткам методов ГХ/МС и ВЭЖХ/МС относят:Сложную и дорогостоящую аппаратуру;Наличие высококвалифицированного персонала.Данные методы используются в случае проведения арбитражного контроля в ведущих лабораториях.

ИК-спектрометрия метод анализа основанный на регистрации электромагнитного излучения атомами исследуемого вещества. Средняя область (400-4000 см-1) обычно используется в анализе. Каждое соединение имеет специфический ИК-

полное совпадение ИК спектров надежно идентифицирует исследуемое соединение. Недостатки метода ИК-спектроскопии

Является сложность интерпретации спектров поглощения.Предварительная очистка вытяжки.

Для использования необходимо иметь библиотеку ИК-спектров (проблема ИК-спектры метаболитов токсикантов).

Атомно-абсорбционная спектроскопия Вещество подвергают атомизации. В состоянии, которое называют атомным паром, атомы способны поглощать кванты проходящего через него резонансного излучения. В результате интенсивность излучения уменьшается и ее можно измерить. Индивидуальность линейчатых атомных спектров всецело определяется строением внешней электронной оболочки атомов и ее заполнением электронами. Метод ААС используют для обнаружения (наличие в спектре характерной полосы поглощения) и количественного определения (интенсивность полосы поглощения) тяжелых металлов. Метод отличается высокой чувствительностью и селективностью. Определение проводят после минерализации биологического материала.

Интерпретация результатовОб употреблении того или иного вещества может свидетельствовать присутствие метаболитов, которые могут быть одинаковыми у разных веществ;

Отрицательный результат может быть следствием того, что проба была взята слишком поздно после приема токсиканта; Пороговая чувствительность метода исследования может превышать порог возможного выявления вещества.Бывает невозможно отличить запрещенные соединения и разрешенные лекарственные средства из-за схожести структуры веществ. Некоторые тяжелые металлы содержатся в организме, ядами их делает повышенное содержание.

Очень важно обращать внимание на количественное содержания токсиканта. PS заключение о причинах смерти потерпев-шего дает врач-судмедэксперт основываясь на всем комплексе имеющихся данных:

1) результаты осмотра место обнаружения тела;

2) результатах вскрытия трупа в морге;

3) результатах проведенного судебно-химического анализа (обнаружения и количественного определения);

4) обстоятельствах уголовного дела (показания свидетелей и т.п.).

16. Масс-спектрометрия. Использование в химико-токсикологическом анализе. Сочетание метода масс-спектрометрии с другими методами.

ОСНОВЫ МЕТОДА МАСС-СПЕКТРОМЕТРИИ. ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДА

Прибор, осуществляющий измерение отношения массы фрагмента молекулы к его заряду, называется масс-спектрометр. Попадая в него, анализируемые молекулы, последовательно ионизируются, получившиеся в результате этого ионы разделяются в зависимости от присущих им отношений массы к заряду и детектируются. Результатом этих процессов является масс-спектр, который несет в себе информацию о молекулярной массе аналита и его структуре. Таким образом, масс-спектр представляет собой совокупность данных об образующихся при определенных условиях ионизации в результате распада конкретного вещества ионах и их интенсивности.

Характеристический ион — обычно молекулярный ион, присутствие которого в масс-спектре способствует идентификации вещества.

Масс-спектрометры любого вида обычно работают в двух режимах реги- страции ионов: сканирования или мониторинга характеристических ионов (

Общая схема метода масс-спектрометрии

Масс-спектрометрия – метод исследования и анализа вещества, основанный на ионизации атомов и молекул, входящих в состав пробы, и регистрации спектра масс образовавшихся ионов.

  1. Превратить нейтральные частицы – атомы или молекулы в частицы заряженные – ионы.
  2. Разделить образовавшиеся ионы в пространстве в соответствии с их массой посредством электрического или магнитного поля.
  3. Измеряя электрический ток, образуемый направленно движущимися ионами, можно судить об изотопном, атомарном и молекулярном составе анализируемого вещества, как на качественном, так и на количественном уровне.

Оборудование для проведения исследований методом масс- спектрометрии обычно состоит из нескольких основных блоков.

Ввод пробы


Масс- анализатор

Ионный источник

Система откачки


детектор


Система обработки данных

ЭВМ

Блок-схема масс-спектрометра

Методы ионизации вещества

Наиболее старый и наиболее широко применяемый в современной масс- спектрометрии метод электронный удар.

Другой способ ионизации – это ионизация в ионно-молекулярных реакциях, называемая химической ионизацией.

Сегодня используются, в основном, методы ионизации при атмосферном давлении – ионизация в электроспрее или – химическая ионизация при атмосферном давлении, а также ионизация лазерной десорбцией при содействии матрицы. В первом случае жидкость вырывается под давлением вместе с коаксиально подаваемым разогретым газом из узкого капилляра с огромной скоростью и прямо в этой струе мелкодисперсного тумана с оболочек молекул срываются электроны, превращая их в ионы. В режиме химической ионизации при атмосферном давлении потенциал прикладывается к электроду в области распыления, что приводит к образованию коронного разряда. В этом случае фрагментация значительно меньше, чем в предыдущем – электроспрее. В методе лазерной десорбции лазерный луч вырывает ионы с поверхности мишени, на которую нанесен образец со специально подобранной матрицей.

17. Иммунологические методы анализа. Применение в химико-токсикологическом анализе.

Иммунохимический анализ (ИХА) – это комплексная методика, которая определяет популяцию клеток, концентрацию сывороточных иммуноглобулинов, циркулирующие иммунные комплексы, параметры лейкоцитов, принимающих участие в фагоцитозе. Его назначают только в крайних случаях, поскольку он дорогостоящий. Но в то же время, результаты этого анализа дают врачу точную картину для понимания возможности организма противостоять различным заболеваниям.

В этот анализ входит проверка количества иммуноглобулинов и репродуктивных гормонов. Гормональная и иммуноферментная диагностика дает возможность понять общее состояние человеческого организма, качество его защитной и репродуктивной функции.

Данный диагностический метод – довольно дорогое удовольствие, но его результаты того стоят. При его помощи специалист может поставить окончательный диагноз даже в самых сложных случаях. Например, благодаря иммуноферментному анализу врач может определить соотношение «антиген-антитело», то есть увидеть количество антител, реагирующих на различные раздражители. Сегодня ИФА считается самым информативным при диагностировании недугов инфекционного характера.

Помимо высокой результативности, ИХА имеет еще одно неоспоримое преимущество – доступность. Практически каждая медицинская лаборатория предоставляет такую услугу. Комплексный анализ назначается в очень редких случаях, поскольку большинству пациентов требуется проверить один или несколько показателей.

Расшифровка результатов

Иммунограмма сложный метод для оценки, ее расшифровка представляет некоторые сложности. Исследование содержит много сложных, взаимосвязанных показателей, которые отражают степень иммунной защиты организма. Иммунограмма содержит большое количество параметров оценки и огромные возможности комплексно оценить все звенья иммунной системы.

Расшифровка результатов исследования состоит из четырех частей.

  • изучение Т-клеточной системы – исследование субпопуляций Т-лимфоцитов, изучение лейкоцитарной формулы, клинического анализа крови;
  • исследование системы В-лимфоцитов – изучение уровня иммуноглобулинов, количества имуноциркуирующих комплексов;
  • анализ системы комплимента – обследуют части и ингибиторы комплимента, интерфероны;
  • оценка фагоцитоза – фагоцитарное число, показатели и индексы.

Другие показатели иммунограммы позволяют только уточнять диагноз. Расшифровывать иммунограмму должен только специалист, врач-иммунолог. Он проводит комплексную оценку всех проблем иммунитета.

18. ХТА токсикантов, изолируемых из биологического материала методом минерализации.

  • Используется для изолирования тяжелых металлов.

Различают два вида минерализации: сухую и мокрую

Сухая минерализация

Различают два варианта:

  • Простое сжигание исследуемого материала.
  • Сжигание в присутствии смеси карбоната и нитрата натрия. Наличие нитрата натрия ускоряет процесс. 2NaNO3 = Na2O + 1/2O2 + 2NO2

Используется для биологического материала не содержащего жиров и вещественных доказательств.

Нельзя использовать при подозрении отравления ртутью. При нагревании ртуть улетучивается, что приводит к ее потерям.

Мокрая минерализация-

Нагревание биологического материала со смесью кислот-окислителей (азотной, серной, хлорной).

Выделяют две стадии : 1) деструкция (разрушение связей металл-белок)2) собственно минерализацию (разрушение органической части)

Деструкция-Процесс длится около 30 минут и ведется при нагревании 100-150 градусов. Такие условия позволяют сохранить ртуть в деструктате

Собственно минерализация-Процесс следует за деструкцией и продолжается несколько часов при температуре более 150 градусов. Окончание процесса определяется по просветлению раствора и зависит от содержания жиров в биоматериале.

В минерализате определяются все тяжелые металлы (исключая ртуть).

Метод настаивания с водой в сочетании с диализом-Используется для изолирование из биоматериала неорганических кислот (серной, азотной, хлороводородной) и щелочей (гидроксидов калия и натрия), а также нитратов и нитритов

Измельченный материал настаивается с водой. Операцию настаивания повторяют для полноты извлечения. Полученный настой отфильтровывают (центрифугируют). Для очистки от высокомолекулярный соединений используют процесс диализа.

Метод дистилляции (перегонки с водяным паром).Используется для изолирования токсикантов представляющих собой газообразные вещества (формальдегид и др.), легколетучие жидкости (ацетон и др.) и легко возгоняемые соединения (фенол и др.).

Измельченный материал помещают в колбу с газоотводной трубкой и заливают подкисленной водой (рН 2). Закрывают и подсоединяют парообразователь и холодильник. Нагревают парообразователь и колбу с материалом. Образующийся дистиллят собирают в несколько приемников (с начало легколетучие затем остальные.После окончания отгонки из подкисленного раствора. Материал в колбе подщелачивают (рН 10) и продолжают собирать дистиллят в другой приемник (соединения основного характера).

Методы изолирования токсикантов основанные на экстракции в сочетании сорбцией.

Характеристика основных биологических объектов

Основные биологические объекты:МочаКровьСлюнаЖелчьПеченьПочкиТкани мозгаВолосыНогти

Моча – наиболее распространенный объект и простой объект для анализа.Преимущества данного объекта является: 1) может быть получена в достаточном количестве2) концентрация токсикантов и (или) метаболитов как правило высока,3) низкое содержание белков

Так как основная масса токсикантов и их метаболиты содержатся в моче в виде коньюгатов перед экстракцией требуется провести гидролиз (ферментативный или кислотный).Хранение мочи производят в замороженном виде.

Кровь (цельная кровь, плазма, сыворотка).-Для предотвращения свертывания крови используются антикоагулянты.Для уменьшение влияния белков на определение токсикантов производят депротеинизацию.Хранение крови производят в замороженном виде.Слюна – является по составу более простым по составу объектом чем кровь и моча.Существует прямая зависимость между концентрацией токсиканта в крови и слюне.Отбор слюны производится ватным тампоном.Хранение слюны производится в замороженном виде.Желчь – является продуктом деятельности печени, желчного пузыря.Содержит в своем составе желчные кислоты, которые при экстракции образуют стойкие эмульсии.Токсиканты в составе желчи содержатся в виде коньюгатов поэтому перед экстракцией осуществляют предварительный гидролизПечень и почки-В экстрактах из данных органов присутствует как правило много экзогенных и эндогенных веществ, что усложняет процесс извлеченияТкани мозга-Данный объект отличается большим содержанием липидов и холестерола.Перед экстрацией токсикантов необходимо предварительно удалять липиды и холестерол, что требует разрушения комплекса липид-жирорастворимый токсикантВолосы-Данный объект доступен для отбора.Способен длительное время сохранять токсикант.Токсиканты в волосах не подвергаются метаболизму.Скорость роста волос постоянна. Возможность оценить время поступления токсиканта. Ногти-Способны задерживать токсиканты. В отличии от волос сохраняют несколько дней.Как и волосах содержание токсикантов составляет нанограммовые количества, что требует использование высокочувствительных методов.Вещественные доказательства (объекты которые оказались не использованы).Учитывается качественный состав объекта (раствор, таблетки, растительный материал) и содержание токсиканта.

19. Токсико-химическая характеристика соединений мышьяка.

Соли, оксиды и пары мышьяка чрезвычайно опасны.

Вещества содержащие мышьяк: As2O3 – не растворим в воде, соли мышьяковистой кислоты (Na2HAsO4) – растворимые в воде.

В организм человека соединения мышьяка поступают с питьевой и минеральной водой, виноградными винами и соками, морепродуктами, медицинскими препаратами, пестицидами.

Мышьяк, поступающий с пищей, легко всасывается в кровь и быстро выводится в равных количествах с мочой и калом. Мышьяк накапливается в печени, почках, селезенке, легких, стенке пищеварительного тракта. Основное депо мышьяка — эритроциты и селезенка. Мышьяк долго сохраняется в костях и волосах.

Симптомы острого отравления.

При поступлении яда в желудок после начала отравления во рту и зеве ощущаются металлический вкус, царапанье и жжение и сильная, не поддающаяся успокоению рвота при сильнейших болях в животе и во всей брюшной области. Рвотные массы, отчасти желчные, иногда окрашены солями мышьяка в зеленый цвет. Появляются судороги в икрах, цианоз и, наконец, коллапс. При больших дозах на первом плане паралич центральной нервной системы. При остром отравлении мышьяком производят промывание желудка, а в случае поражения почек — гемодиализ. При остром и хроническом отравлении мышьяком применяют унитиол, в качестве антидота.


20.Токсико-химическая характеристика соединений ртути и его соединений, поступление в организм, распределение, превращение, выделение. Изолирование. Качественное и количественное определение. Первая доврачебная помощь.

Отравление ртутью, основные его проявления в качестве профессиональной болезни, описанные Льюисом Кэроллом как “безумие шляпника” и до настоящего времени остаются классическими. Раньше этот металл иногда применялся для серебрения зеркал и производства фетровых шляп. Хлористая ртуть когда-то “популярная” среди самоубийц до сих пор используется в фотогравюрах. В наши дни отравления ртутью редки, но, тем не менее, эта проблема заслуживает внимания. Несколько лет тому назад в г. Минимата (Японии) была зарегистрирована эпидемия отравления ртутью. Ртуть была обнаружена в консервированном тунце, который в качестве пищи употребляли жертвы этого отравления. Маленькие дозы, которые и сейчас обнаруживаются в рыбе, в расчет не принимались, так как в маленьких концентрациях ртуть не аккумулируется. Она выделяется через почки, толстую кишку, желчь, пот и слюну. Между тем ежедневное поступление этих доз может иметь токсические последствия.

Ртуть является высокотоксичным металлом. Ртуть используется в промышленном производстве хлора и NaOH, в электроаппаратуре люминесцентных лампах, фунгицидах и т.д. Применение ртутных соединений в качестве лечебных средств началось в глубокой древности при лечении кожных заболеваний и сифилисе. В современной медицине используется противовоспалительное, антисептическое и дезинфицирующее действие ртути. Ртуть используют в термометрах, манометрах, ртутно-кварцевых лампах и 20 других приборах медицинского назначения.

Вещества содержащие ртуть: Hg2Cl2(каломель) – растворимая соль ртути, HgCl2(сулема) – нерастворимая соль ртути, HgO, Hg(NO3)2 – растворимая соль ртути, Hg2(NO3)2 – растворимая соль ртути. Производные ртути способны инактивировать энзимы, в частности цитохромоксидазу, принимающую участие в клеточном дыхании. Кроме того, ртуть может соединяться с сульфгидрильными и фосфатными группами и, таким образом, повреждать клеточные мембраны. Токсичность ртути зависит от химической формы, в которой она попадает в организм. Соединения ртути более токсичны, чем сама ртуть. Следует уточнить, что металлическая ртуть, находящаяся, например, в термометрах, сама по себе редко бывает опасной. Лишь ее испарение и вдыхание паров ртути могут привести к развитию фиброза легких. Более того, жидкий металл раньше использовался для лечения упорных запоров, так как его плотность и законы тяжести способствовали мощному терапевтическому эффекту. При этом признаков ртутной интоксикации не наблюдалось.

Пути проникновения:

1. Пероральный

2. Ингаляционный

3. Перкутанный

4. Парентеральный

Объекты анализа

Пострадавший человек Трупный материал
моча, кровь, промывные воды желудка, волосы, ногти. желудок содержимым, кровь, почки, печень, головной мозг.

Изолирование

В судебно-химическом и химико-токсикологическом анализе при исследовании биологического материала (органов трупов, биологических жидкостей и др.) на наличие «металлических» ядов применяется метод минерализации. Для определения ртути в биологическом материале используется деструкция.

При деструкции нагрев происходит до 100 градусов. Для ускорения деструкции к биологическому материалу прибавляют этиловый спирт, который является катализатором этого процесса. Для удаления из деструктата азотной, азотистой кислот и оксидов азота, образующихся в процессе деструкции, прибавляют раствор формальдегида.

Демеркуризация

  1. Демеркуризация раствором хлорида железа (III).
  1. Демеркуризации раствором перманганата калия.
Метод демеркуризации, основанный на взаимодействии ртути с раствором FeCl3, считается одним из наиболее простых и надежных. В результате химической реакции мелкие капли ртути превращаются в оксиды и хлориды, более крупные при механическом перемешивании с раствором переходят в мелкодисперсное состояние, что увеличивает их реакционную способность. Метод основан на взаимодействии ртути со свободным хлором, образующимся при реакции перманганата калия с соляной кислотой. В результате образуется малотоксичная нерастворимая в воде каломель:

2KMnO4 + 16HCl = 2KCl + 2MnCI2 + 5Cl2 + 8H20;

2Hg + Cl2 = Hg2Cl2

Реакция с дитизоном

Для количественного определения катионов металлов в химико-токсикологическом анализе широко используются реакции образования внутрикомплексных соединений. В качестве реактивов для указанной цели часто применяются дитизон.

Атомно-абсорбционная спектрометрия

Атомно-абсорбционная спектрометрия ртутного комплекса использует явление поглощения атомами ртути резонансного излучения.

Многоходовая кювета с эффективной длиной пути 9,6 м обеспечивает высочайшую чувствительность измерений.

Оригинальная схема зеемановской коррекции неселективного поглощения обеспечивает высокую точность измерений независимо от мешающих факторов: пыли, аэрозолей, поглощающих паров и газов.

Элементная ртуть очень хорошо резорбируется в респираторном тракте. Органические соединения ртути (алкилртутные и арилртутные соединения) всасываются в ЖКТ практически полностью, выводятся из организма в основном с калом (80%) и мочой. Максимальная концентрация ртути отмечается в почках. Морфологические изменения при отравлении ртутью наблюдаются там, где наиболее высокая концентрация металла, то есть в полости рта, в желудке, почках и толстой кишке. Кроме того может страдать и нервная система. При хроническом отравлении ртутью развивается синдром меркуриализма с нарушениями деятельности ЦНС и пищеварительного тракта, возникновением дерматозов (меркуриализм кожи). Основные проявления избытка ртути: • психические нарушения: головная боль, утомляемость, тревожность, раздражительность; •, мозжечковая атаксия, нарушения зрения и слуха, тремор кистей рук, век, губ и всего тела; • ртутная токсикодермия, экзема, выпадение волос, ломкость ногтей; • лабильный пульс, тахикардия, высокая лихорадка; • ртутный стоматит, гингивит, отек, эрозии и язвы слизистой оболочки полости рта, омертвление челюстных отростков, выпадение зубов; • ртутный язвенно-некротический гастроэнтерит, гастралгия, колики, понос, изъязвление и некроз стенки толстой кишки; • расстройства менструального цикла, выкидыши, внутриутробная гибель плода; • изменение состава крови, гемолиз эритроцитов, нарушения кроветворения, анемия с тяжелым течением. Индикаторы экспозиции/интоксикации Приоритетные: содержание ртути в цельной крови, проксимальных (2,5 см) участках волос, суточной моче. Токсическая доза ртути для человека 0,4 мг, летальная доза 150-300 мг. При интоксикации концентрация ртути в цельной крови составляет 0,18— 0,62 мг/мл, в плазме крови — 0,8 мг/л, в моче — 0,09—0,25 мг/л; > 0,15 мг/сут, в печени 2,4—76 мг/кг, в волосах 60—200 мг/кг и более.

Первая помощь. При приеме внутрь солей ртути необходимо вызвать рвоту. Принимают яичный белок для связывания ртути с белками. Обильное питье. В первые сутки после отравления гемодиализ с одновременным введением раствора унитиола внутривенно. Для лечения отравлений ртутью и ее соединениями используют БАЛ, ДМСК, натриевую соль 2,3- 22 димеркаптопропансульфоновой кислоты (ДМПС), сукцимер.

21.Токсико-химическая характеристика соединений свинца поступление в организм, распределение, превращение, выделение. Изолирование. Качественное и количественное определение. Первая доврачебная помощь.

В настоящее время свинец занимает первое место среди причин промышленных отравлений. Это вызвано широким применением его в различных отраслях промышленности. Воздействию свинца подвергаются рабочие, добывающие свинцовую руду, на свинцово-плавильных заводах, в производстве аккумуляторов, при пайке, в типографиях, при изготовлении хрустального стекла или керамических изделий, этилированного бензина, свинцовых красок и др. При больших концентрациях тетраэтилсвинца возникает риск его проникновения через кожу.

Некоторые вещества содержащие свинец: PbO, PbSO4, Pb(CH3COO)2, (С2Н5)4Рb (тетраэтилсвинец). Свинец — это остеотропный элемент, замещающий кальций в кристаллах гидроксиаппатита Са10(РО4)6(ОН)2. При поступлении с пищей и водой свинец распределяется в организме животных и человека по скелетному типу. Наиболее высокая концентрация свинца в зубах. Попадая оральным путем, свинец абсорбируется в кишечнике и достигает печени, откуда с желчью вновь попадает в 12-ти перстную кишку. Одна часть свинца реабсорбируется, другая удаляется с испражнениями. Если свинец попадает через дыхательные пути, он быстро достигает кровотока и тогда его действие максимально. Из крови свинец экскретируется почками, часть его депонируется в костях. Свинец ингибирует действие многих энзимов, а также инкорпорацию железа в организме, в результате чего в моче резко увеличивается количество свободного протопорфирина. Токсическое действие свинца во многом обусловлено его способностью образовывать комплексы с лигандами, содержащими сульфгидрильные и карбоксильные группы, производные имидазола, фосфат-ионы.

Острое отравление. Острая форма возникает при попадании значительных его доз через желудочно-кишечный тракт. Оно выражается в наступающем через 0,5-1 час сладковатом вкусе во рту, слюнотечении, тошноте, рвоте, судорожных болях в желудке. Хроническое отравление (сатурнизм). Хроническое отравление может развиваться при использовании плохо обоженной керамической посуды, покрытой эмалью, содержащей свинец, при употреблении зараженной воды. Дети в отличие от взрослых гораздо легче абсорбируют свинец. Ранними (хотя и не постоянными) симптомами отравления считаются обычно: свинцовая кайма, свинцовый колорит, определенные изменения в крови и появление гематопорфирина в моче. Свинцовая кайма образуется вследствие отложения в десне свинца, который под влиянием сероводорода, содержащегося в полости рта, превращается в сернистый свинец. Она представляет собою узкую синеватосерую полоску по краю десен, преимущественно у передних зубов. Наиболее резко выраженным и тяжелым симптомом со стороны органов пищеварения является свинцовая колика. Она развивается обычно внезапно и бурно. Появляются жестокие схваткообразные боли в животе (в подложечной области), во всем животе или преимущественно в правом подреберьи.. Аппетит плохой, нередко рвоты, небольшой стоматит, выделение вязкой слюны. Количество мочи резко падает. В моче могут появляться небольшие количества белка, цилиндров и других форменных элементов. Пульс замедлен (до 50—40 ударов в 1 минуту), напряженный, кровяное давление повышено. Головные боли, бессонница, подавленность, мышечные боли. Отравление свинцом (сатурнизм) – представляет собой пример наиболее частого заболевания, обусловленного воздействием окружающей среды. Органами — мишенями при отравлении свинцом являются кроветворная и нервная системы, почки. Менее значительный ущерб сатурнизм наносит желудочно-кишечному тракту. Один из основных признаков болезни — анемия, возникающая в результате усиленного гемолиза. На уровне нервной системы отмечается поражение головного мозга и периферических нервов. Сатурнизм-обусловленная энцефалопатия чаще наблюдается у детей, реже – у взрослых. В головном мозге выражен диффузный отек серого и белого вещества. Мозговые поражения клинически сопровождаются конвульсиями и бредом, иногда приводят к сонливости и коме. Из периферических нервов чаще всего поражаются наиболее “активные” двигательные нервы мышц. Для хронического сатурнизма характерно развитие хронического гингивита и появление в полости рта темной каемки на десне, так называемой, “свинцовой десны”. Скопление свинца в эпифизарных концах трубчатых костей у детей, имеют характерный вид на рентгенограммах. При интоксикации свинцом применяют хелатирующую терапию (препараты ЭДТА, ДМСК, D-пеницилламин) и восстановленный глутатион. Индикаторы экспозиции/интоксикации Приоритетные: содержание свинца в цельной крови, моче. Токсическая доза свинца для человека 1 мг, летальная доза 10 г. При интоксикации концентрация свинца в цельной крови составляет 0,1-2,28 мг/л, в моче — 0,05-0,08 мг/л, в волосах — более 25 мг/кг.

22.Токсико-химическое значение сурьмы. Пути поступления в организм, распределение, превращение, выделение. Изолирование из биологического материала. Качественное и количественное определение. Первая доврачебная помощь.

Сурьма используется в химической и полиграфической промышленности, при изготовлении аккумуляторных батарей, полупроводников, подшипников, кабелей и т.д. Органические соединения сурьмы применяются в сельском хозяйстве в качестве фунгицидов. Длительное время соединения сурьмы (винно-сурьмяно-натриевая соль, винно-сурьмяно-калиевая соль — рвотный камень) и использовались как отхаркивающие и рвотные средства. В современной медицине препараты сурьмы (солюсурьмин и др.) применяются при лечении висцерального и кожного лейшманиоза, а также при определении свертываемости крови. Сурьма поступает в организм человека в основном с пищей. С мочой в сутки выводится 10 мкг сурьмы, с калом — примерно 9 мкг, с волосами — 1 27 мкг. Коэффициент резорбции сурьмы из ЖКТ в кровь равен 10%. У человека основное количество сурьмы обнаруживается в скелете (2 мг), печени (0,36 мг), почках (0,09 мг) и селезенке (0,06 мг). В крови Sb3+ находится преимущественно в эритроцитах. Sb5+ содержится преимущественно в почках. Период полувыведения Т1/2 сурьмы из организма человека около 730 сут. Естественное содержание сурьмы в моче 0,001—0,01 мг/л, в плазме крови 0,00014—0,001 мг/л, в цельной крови 0,0002 мг/л. Из организма сурьма выводится достаточно медленно, преимущественно с мочой (до 80%). Физиологическая роль сурьмы изучена недостаточно. Сурьма реагирует с SH-группами ферментов, что обусловливает ее высокую токсичность. Данные о пониженном содержании сурьмы в организме человека отсутствуют. Причина избытка сурьмы: • избыточное поступление (с пищей и лекарствами). Острая интоксикация: • быстро развивающееся обезвоживание в результате сильного слюнотечения, длительной рвоты, поноса; • нитевидный пульс, расширение кожных капилляров; • головные боли, расстройства координации движений; • усиленное мочеотделение (при тяжелом отравлении — анурия), воспаление почек; • снижение температуры тела. Хроническая интоксикация: • потеря аппетита, воспаление слизистых оболочек зева и гортани; • сухость в горле, тошнота, рвота, боли в кишечнике; • увеличение и болезненность печени, иктеричность склер; • воспаление слизистых оболочек верхних дыхательных путей; • длительный кашель. Взаимодействие сурьмы с другими химическими элементами изучено недостаточно. Индикаторы экспозиции/интоксикации Приоритетные: содержание сурьмы в моче, волосах. Дополнительные: содержание сурьмы в цельной крови, формула крови. При интоксикации концентрация сурьмы в моче > 5 мг/л.

23.Токсико-химическое значение соединений бария. Пути поступления в организм, распределение, превращение, выделение. Изолирование из биологического материала. Качественное и количественное определение. Первая доврачебная помощь.

Барий применяется преимущественно в виде соли BaS04 в нефтяной и газодобывающей промышленности, при производстве стекол, красок, эмалей, в вакуумной и пиротехнике. В медицине BaSO4 используют как контрастное вещество при рентгенологических исследованиях ЖКТ (нерастворим в воде и кислотах). Вещества, содержащие барий: BaSO4, BaCl2, Ba(NO3)2, Ba(OH)2 Барий относится к токсичным микроэлементам. Содержание бария в организме взрослого человека составляет около 20 мг, среднесуточное поступление — 0,3-1 мг. Всасываемость растворимых солей бария в желудочно-кишечном тракте составляет около 10%, иногда до 30%. В дыхательных путях резорбция достигает 60—80%. Содержание бария в плазме крови изменяется параллельно изменениям концентрации кальция. В незначительных количествах барий находится во всех органах и тканях. Около 90% всего содержащегося в организме бария находится в костях и зубах. Даже в ничтожных концентрациях барий оказывает выраженное влияние на гладкие мышцы. Оценку содержания бария в организме проводят по результатам исследований крови, мочи и волос. Барий оказывает нейротоксическое, кардиотоксическое и гематотоксическое действие. Общий характер их действия на организм. Действуют на гладкую и сердечную мускулатуру и на центральную нервную систему. Смерть обычно наступает от паралича сердца. Ядовитость различных солей зависит от их растворимости. Неядовит нерастворимый сернокислый барий, сильно ядовиты хлористый, азотнокислый, уксуснокислый барий, также углекислый и сернистый. Причина избытка бария: • избыточное поступление, в том числе за счет производственных и бытовых отравлений. При отравлении солями бария в качестве антидотов применяют растворимые сернокислые соли натрия и магния, способствующие образованию труднорастворимых сульфатов бария, которые затем удаляются из организма. Основные проявления избытка бария Острое отравление: • жжение во рту и пищеводе, обильное слюноотделение, тошнота, рвота, колики, диарея; • головокружение, шум в ушах, расстройства координации движений и мозговой деятельности; • бледность кожных покровов, обильный холодный пот; • слабость пульса, брадикардия;. Хроническое отравление: • пневмокониоз (баритоз), развивающийся при хроническом вдыхании пыли сульфата бария и отличающийся относительно доброкачественным течением. Индикаторы экспозиции/интоксикации Приоритетные: содержание бария в волосах, ногтях. Дополнительные: содержание бария в моче. Токсические дозы. Уже 0,2-0,5 г ВаС12 действует токсически. 2-4 г — смертельная доза.

24.Токсико-химическое значение соединений хрома. Пути поступления в организм, распределение, превращение, выделение. Изолирование из биологического материала, качественное и количественное определение. Первая доврачебная помощь.

Соединения хрома широко используются в сталелитейной промышленности, при производстве стекла, резины, керамики, кожаных изделий, при крашении тканей и т.д. Вещества, содержащие хром: K2CrO4, K2Cr2O7, K2SO4∙Cr2(SO4)3, CrO3 В медицине изотопы хрома используют в лучевой диагностике. В организм соединения хрома поступают с пищей, водой и воздухом. На скорость всасывания оказывает влияние степень окисления хрома: Сг6+ всасывается интенсивнее, чем Сг3+. В сыворотке крови хром прочно связывается с трансферрином. В тканях органов содержание хрома в десятки раз выше, чем в крови. Наибольшее количество хрома присутствует в печени и почках, кишечнике, щитовидной железе, хрящевой и костной ткани, легких (при поступлении соединений хрома с воздухом). Хром выводится из организма главным образом через почки и в меньшем количестве через легкие, кожу и кишечник. Хром — жизненно важный микроэлемент, который является постоянной составной частью клеток всех органов и тканей. О риске интоксикации хромом свидетельствует его повышенная концентрация в моче (до 25—50 мкг/л) и волосах (более 5—15 мкг/г). Шестивалентный хром является канцерогеном I класса опасности. Соединения Cr+6 более токсичны, чем соединения Cr+3 . Опухоли легких образуются после длительного (15—20 лет) контакта с повышенными 29 концентрациями хроматов и дихроматов. Основные проявления избытка хрома (интоксикации): • аллергизирующее действие; • дерматиты и экземы; • астматический бронхит, бронхиальная астма; • повышение риска онкологических заболеваний. Индикаторы экспозиции/интоксикации Приоритетные: содержание Сr(VI) — в эритроцитах, Сr(III) — плазме/сыворотке крови. Дополнительные: содержание хрома в волосах, активность сывороточной гиалуронидазы, тест толерантности в глюкозе, насыщенность хромом трансферрина крови. При интоксикации хромом проводят хелатирующую терапию ДМПС с аскорбиновой кислотой. При контакте с солями хрома рекомендуется мытье в душе с раствором ЭДТА. Токсическая доза хрома для человека 200 мг, летальная доза > 3 г.

25.Токсико-химическое значение соединений цинка. Пути поступления в организм, распределение, превращение, выделение. Изолирование из биологического материала. Качественное и количественное определение. Первая доврачебная помощь.

Цинк используется при гальванизации железа, в сплавах (латунь); в аккумуляторных батареях и как стабилизатор полимеров. Природным источником цинка являются минералы (сфалерит). Вещества, содержащие цинк: ZnO, ZnSO4, ZnCl2 В медицине цинк применяют в радиоизотопной диагностике, в том числе как метку для цинксодержащих ферментов. Сульфат цинка используют при определениях свертываемости крови. В последние годы соединения Zn (глюконат, аспарагинат, пиколинат и др.) стали широко применяться в дерматологии, эндокринологии, при лечении иммунодефицитных состояний. Цинк можно обнаружить во всех органах и тканях, но наибольшее его количество содержится в гипофизе, предстательной, поджелудочной железе, сперме, коже, волосах, мышечной ткани, клетках крови. Цинк является кофактором большой группы ферментов, участвующих в белковом и других видах обмена, поэтому он необходим для нормального протекания многих биохимических процессов. Этот элемент требуется для синтеза белков, в том числе коллагена, и формирования костей. Цинк принимает участие в делении и дифференцировке клеток, сперматогенезе, формировании Т-клеточного иммунитета, выработке инсулина поджелудочной железой, регенерации кожи, росте волос и ногтей, секреции сальных желез, биотрансформации алкоголя, кроветворении, ранозаживлении, способствует всасыванию витаминов А и Е, поддержанию их нормальной концентрации в крови. Оценку содержания цинка в организме проводят по результатам исследования волос, сыворотки и цельной крови. Определяют активность ферментов карбоангидразы, сорбитдегидрогеназы, лактатдегидрогеназы и щелочной фосфатазы. Повышенная концентрация цинка в волосах обычно свидетельствует о нарушении обмена веществ, которое может привести к дефициту и перераспределению цинка в организме, а не об избыточном поступлении цинка в организм, хотя это тоже возможно. Причины избытка цинка: • избыточное поступление (при контакте с соединениями цинка на производстве); • неконтролируемое использование препаратов цинка, в том числе мазей; • нарушение регуляции обмена цинка. Основные проявления избытка цинка: • нарушения иммунной системы, аутоиммунные реакции; • нарушения состояния кожи, волос, ногтей; • болезненная чувствительность желудка, тошнота; • снижение содержания в организме железа, меди, кадмия; • ослабление функций печени. Приоритетные: содержание цинка в моче, плазме и цельной крови, волосах. Токсическая доза цинка для человека (при хроническом поступлении) — 150-600 мг, летальная доза — 6 г

26.Токсико-химическое значение соединений серебра. Пути поступления в организм, распределение, превращение, выделение. Изолирование из биологического материала, качественное и количественное определение. Первая доврачебная помощь.

Серебро широко применяется в фотографии, ювелирном деле, при изготовлении монет к зеркал, в электронной и других отраслях промышленности. Вещества содержащие серебро (AgNO3, протаргол, колларгол) В медицине используется бактерицидное, антацидное, вяжущее действие серебра.

Серебро относят к потенциально токсичным и к потенциально канцерогенным элементам. 12 Известно, что в организме серебро образует соединения с белками, может блокировать тиоловые группы ферментных систем, угнетать тканевое дыхание. В плазме крови серебро связывается с глобулинами, альбуминами и фибриногеном. При длительном контакте с серебром на производстве оно может накапливаться в печени, почках, коже и слизистых оболочках. Установлено, что лейкоциты могут фагоцитировать серебро и доставлять его к очагам воспаления. Основное количество серебра содержится в печени. Серебро обнаружено в мозге, в легких, эритроцитах, пигментной оболочке глаза, гипофизе. Оценку содержания серебра в организме проводят по результатам исследования крови, мочи и волос. Причины избытка серебра: • поступление серебра в организм в токсических дозах (в результате несчастных случаев); • поступление в организм металлического серебра (при длительном контакте); • вдыхание пыли бромистого и сернистого серебра на производстве; • длительное лечение препаратами азотнокислого серебра. С целью выведения из организма избытка серебра назначают средства, оказывающие дренажное действие на органы, которые накапливают серебро (печень, почки), а также препараты меди (для повышения активности медьзависимых ферментов). Показаны симптоматические средства и хелатирующая терапия. Основные проявления избытка серебра: • признаки поражения ЦНС; • расстройства зрения в результате отложения серебра в сетчатке глаза; • першение в горле, кашель, насморк с кровянистыми выделениями, слезотечение (при вдыхании пыли с солями серебра); • снижение кровяного давления; • бурый или сероватый оттенок кожи и слизистых оболочек (аргироз); • боли в правом подреберье, увеличение печени; • катаральные гастриты; • тошнота, рвота, диарея; аргирия — образование отложений серебра в коже (при хроническом воздействии). Индикаторы экспозиции/интоксикации Приоритетные: содержание серебра в моче. Дополнительные: содержание серебра в плазме/сыворотке крови, волосах. Токсическая доза серебра для человека 60 мг, летальная доза — 1,3-6,2 г

27.Токсико-химическое значение соединений меди. Пути поступления в организм, распределение, превращение, выделение. Изолирование из биологического материала. Качественное и количественное определение. Первая доврачебная помощь.

Соединения меди используются при изготовлении проводов для электросети, монет, трубопроводов, теплообменников, широко известны сплавы меди с другими металлами (бронза, латунь, мельхиор). В медицине применяют сульфат меди в качестве противомикробного и прижигающего средства. Препараты различных солей меди используют наружно для промываний и спринцеваний, в виде мазей при воспалительных процессах слизистых оболочек, в физиотерапии. Медь и железосодержащие препараты применяют при лечении детей с гипохромной анемией. Медьсодержащие препараты и биологически активные добавки (БАД) используют также при лечении и профилактике заболеваний опорно-двигательного аппарата, гипотиреоза. В ЖКТ абсорбируется до 50% поступившей в организм меди (причем в желудке максимальное количество), затем идут двенадцатиперстная, тощая и подвздошная кишки. Лучше организмом усваивается Сu(II). В крови медь связывается с сывороточным альбумином (12—17%), аминокислотами — гистидином, треонином, глутамином (10—15%), транспортным белком транскупреином (12—14%) и церулоплазмином (до 60—65%). Медь способна проникать во все клетки, ткани и органы. Максимальная концентрация меди отмечена в печени, почках, мозге, крови, однако ее можно обнаружить и в других органах и тканях. Ведущую роль в метаболизме меди играет печень, поскольку здесь синтезируется белок церулоплазмин, обладающий ферментативной активностью и участвующий в регуляции гомеостаза меди. Медь является жизненно важным элементом, который входит в состав многих витаминов, гормонов, ферментов, дыхательных пигментов (например, гемоцианин), участвует в процессах обмена веществ, тканевом дыхании и т.д. Медь имеет большое значение для поддержания нормальной структуры костей, хрящей, сухожилий (коллаген), эластичности стенок кровеносных сосудов, легочных альвеол, кожи (эластин). Медь входит в состав миелиновых оболочек нервов. Действие меди на углеводный обмен проявляется посредством ускорения процессов окисления глюкозы, торможения распада гликогена в печени. Медь содержится во многих важнейших ферментах: цитохромоксидазе, тирозиназе, аскорбиназе и др. Медь обладает выраженным противовоспалительным свойством, смягчает проявления аутоиммунных заболеваний (ревматоидного артрита), способствует усвоению железа. Оценку содержания меди в организме проводят по результатам исследования крови, мочи и волос. Об обмене меди можно судить по уровню церулоплазмина в сыворотке крови и активности других медьсодержащих ферментов. Причины избытка меди: • избыточное поступление в организм (вдыхание паров и пыли соединений меди в условиях производства, бытовые интоксикации растворами соединений меди, использование медной посуды); • нарушение регуляции обмена меди. Основные проявления избытка меди: • функциональные расстройства ЦНС (ухудшение памяти, депрессия, 11 бессонница); • медная лихорадка — озноб, высокая температура, проливной пот, судороги в икроножных мышцах (при вдыхании паров); • слезотечение, раздражение конъюнктивы и слизистых оболочек, чиханье, жжение в зеве, головная боль, слабость, боли в мышцах, желудочнокишечные расстройства (при воздействии медной пыли и оксида меди); • нарушения функций печени и почек; • поражение печени с развитием цирроза и вторичным поражением головного мозга, связанным с наследственным нарушением обмена меди и белков (болезнь Вильсона—Коновалова); • аллергодерматозы; • увеличение риска развития атеросклероза; • гемолиз эритроцитов, появление гемоглобина в моче, анемия. Токсическая доза меди для человека более 250 мг.

28.Токсико-химическое значение соединений марганца. Пути поступления в организм, распределение, превращение, выделение. Изолирование из биологического материала, качественное и количественное определение. Первая доврачебная помощь.

В виде сплавов с железом (ферромарганец) и кремнием (силикомарганец) марганец используется в сталелитейной и химической промышленности, при производстве кормов для животных и удобрений, в медицине в качестве антисептического средства широко применяют перманганат калия и органические соединения марганца в минерально-витаминных комплексах и БАД, радиоактивные изотопы марганца для диагностики. Вещества, содержащие марганец: MnO2, KMnO4 Марганец относится к важнейшим микроэлементам и выполняет в организме многочисленные функции. Резорбция марганца из ЖКТ в кровь невысока. Всасывание марганца происходит в организме на всем протяжении тонкой кишки. Марганец быстро покидает кровяное русло и в тканях содержится главным образом в митохондриях клеток, накапливается в печени, трубчатых костях, поджелудочной железе, почках. Выводится марганец преимущественно с калом и в незначительном количестве с потом и мочой. Описаны случаи острого отравления марганцевой пылью на производстве с последующим быстрым развитием «марганцевого психоза». Сильный «протоплазматическийе» яд, который действует в особенности на нервную систему, в которой вызывает тяжелые органические изменения также на почки, органы пищеварения, легкие Картина хронического отравления Чувство усталости часто головные боли, слабость в ногах, ощущение «мурашек» в руках и ногах, часто головокружения, судороги в икрах, мышечное дрожание рук, иногда резкие ритмические движения рук, ног, туловища и головы, повышение тонуса мышц, расстройства равновесия, измененная походка. Лицо «маскообразное», совершенно без мимики, мигание редко. Часто дрожание глаз. Сильная сонливость. Индикаторы экспозиции/интоксикации Приоритетные: содержание марганца в цельной крови, плазме. Дополнительные: содержание марганца в волосах, печени, почках, костях, поджелудочной железе. При марганцевой интоксикации применяется L-ДОФА, в результате у больных улучшается мышечный тонус, походка и речь. Токсическая доза марганца для человека 40 мг.


29. Токсико-химическое значение соединений таллия. Пути поступления в организм, распределение, превращение, выделение. Изолирование из биологического материала, качественное и количественное определение. Первая доврачебная помощь.

Таллий — мягкий металл серебристо-белого цвета с сероватым оттенком, образует сплавы с большим количеством других металлов. Соединения таллия с мышьяком и фосфором используются в качестве полупроводников.

Источниками отравления таллием могут служить бытовые средства — химикаты, предназначенные для борьбы с грызунами, — родентициды (сульфат таллия). Риску отравления таллием подвергаются рабочие, занятые на таких производствах, как обжиг пирита, плавление руд (сульфидные руды, богатые калием минералы), получение полупроводников, цемента, специального стекла с добавлением таллия. Поступать в организм таллий может также через загрязненные пищевые продукты или с пылью. Известны случаи использования солей таллия с целью убийства или самоубийства.

Таллий обладает выраженной токсичностью, которая обусловлена нарушением ионного баланса Na+ и К+ . Ион Т1+ образует прочные соединения с серосодержащими лигандами и таким образом подавляет активность многих ферментов. Ионные радиусы К+ и Т1+ близки, они имеют сходные свойства и способны замещать друг друга в ферментах. Катион Т1+ обладает большей по сравнению с К+ способностью проникать через клеточную мембрану внутрь клетки. При этом скорость проникновения Т1+ в 100 раз выше, чем щелочных металлов. Это вызывает резкое смещение равновесия Na+ /K + и приводит к значительным функциональным нарушениям ЦНС. Токсичность соединений таллия для человека существенно выше, чем свинца и ртути.

При остром отравлении таллием поражаются периферическая и центральная нервная система, сердце, гладкая мускулатура, печень, почки, кожа и волосы.

Причина избытка таллия: • избыточное поступление.

Основные проявления избытка таллия

Острое отравление:

• сильные боли по типу невралгий, гиперестезии в конечностях (приблизительно с 4-го дня после перорального поступления таллия);

• бессонница;

• истерия;

• расстройство зрения;

• спутанность сознания;

• тахикардия (резистентная к терапии обычными средствами);

• поражение потовых и сальных желез кожи;

• выпадение волос из-за нарушения синтеза кератина (на 10—13-й день после отравления или несколько позже).

Синергисты и антагонисты таллия

Антагонистами таллия являются серосодержащие вещества. Таллий угнетает усвоение железа и способен вытеснять калий из организма. Индикаторы экспозиции/интоксикации

Приоритетные: содержание таллия в моче, фекалиях, волосах, цельной крови; тест для ранней (от 4-5 сут) диагностики интоксикации — морфологические изменения волосяных фолликулов, обнаружение в них темных пигментных отложений (утолщение Винди).

Антидотами при отравлении таллием являются серосодержащие вещества: цистин, метионин и др., которые связывают Т1+ и способствуют его выведению из организма. Показаны также препараты К, Mg, Se, Zn, витамины (биотин) и симптоматические средства.

Летальная доза таллия для человека 600 мг (8 мг/кг). Данные о токсической дозе таллия отсутствуют. При интоксикации концентрация таллия в цельной крови составляет 0,008—0,8 мг/л, в моче — 0,2 мг/л; > 0,5 мг/сут.
30. Токсико-химическое значение соединений кадмия. Пути поступления в организм, распределение, превращение, выделение. Изолирование из биологического материала, качественное и количественное определение. Первая доврачебная помощь.
Кадмий
относится к высокотоксичным металлам. Кадмий применяется в ядерной энергетике, электронной и радиотехнической промышленности, при производстве аккумуляторов, различных сплавов и красок, в качестве стабилизирующей добавки при получении пластмасс. Кадмий попадает в 17 окружающую среду с отходами цветной металлургии и при производстве минеральных удобрений.

Соединения, содержащие кадмий: CdSO4 – растворимая соль

В медицинских целях сульфат кадмия используют при определении свертываемости крови. Физиологическая роль кадмия изучена недостаточно.

Кадмий обладает гонадотропным, мутагенным, канцерогенным, эмбриотропным свойствами, способствует возникновению почечной дисфункции. Описано массовое отравление кадмием жителей Японии, вызвавшее остеомаляцию, нефропатию, болезненность и многочисленные переломы костей (болезнь itai-itai). При хроническом кадмиозе в первую очередь поражаются мочевыводящая и половая системы. Наблюдаются протеинурия, глюкозурия, аминоацидоурия, простатопатия с риском возникновения новообразований и некроза яичек, в моче обнаруживается ретинолсвязывающий белок. Поражение бронхолегочной системы сопровождается фиброзными изменениями и повышением риска возникновения эмфиземы. Развивается анемия, связанная со снижением всасывания железа в кишечнике и лизисом эритроцитов. Повышается артериальное давление. Отмечаются остеопластические и остеопорозные изменения костной ткани, что связано с нарушением абсорбции кальция в кишечнике и эндокринными расстройствами.

Кадмий связывается с меркаптогруппами, фосфолипидами, нуклеиновыми кислотами и влияет на процессы фосфорилирования.

Кадмий, поступающий в организм с вдыхаемым воздухом, усваивается значительно лучше, чем поступающий с пищей и водой. Выкуривание всего одной сигареты увеличивает поступление кадмия в организм на 0,1 мкг, т.е. существенно повышает риск интоксикации кадмием.

Доказана роль кадмия в развитии рака легких и рака почек у курящих, а также патологии предстательной железы.

Кадмий в организме человека транспортируется белком металлотионеином, аккумулируется в основном в почках, печени и 18 двенадцатиперстной кишке. С возрастом содержание кадмия в организме увеличивается, особенно у мужчин. Эстрогены усиливают выведение кадмия, что может быть связано с активизацией обмена меди.

Причины избытка кадмия:

• избыточное поступление;

• дефицит цинка, селена, меди, кальция, железа.

Для профилактики кадмиоза необходимо избегать контактов с кадмием, строго выполнять правила техники безопасности на производстве, не курить и не вдыхать табачный дым. Токсическое действие кадмия могут ослабить пища, богатая белком, витаминно-минеральные комплексы, содержащие Zn, Cu, Fe, Se, Ca, фосфаты, витамины D, С, В6, метионин.

Основные проявления избытка кадмия:

• простатопатия;

• кардиопатия, гипертония;

• эмфизема легких;

• остеопороз, деформация скелета;

• нефропатия;

• анемия; дефицит цинка, селена, меди, железа, кальция.

При остром и хроническом отравлении кадмием назначают комплексообразователи. Хелатирующая терапия включает 2,3- димеркаптосуициновую кислоту (ДМСК), Na2Са-ЭДТА в комбинации с гемодиализом и введением глютатиона, а также симптоматические средства — диуретики, стероиды и пр.

Индикаторы экспозиции/интоксикации
Приоритетные:
содержание кадмия в моче, цельной крови, волосах.

Токсическая доза кадмия для человека 3—330 мг, летальная доза — 1,5—9 г.
31. Пробоподготовка материала при определения токсикантов изолируемых полярными растворителями
Пробоподготовка биологического материала

Направления скрининга токсичных агентов

Прямое обнаружение (без изолирования и очистки). Изолирование вещества из биологической матрицы с последующим исследованием концентрированного экстракта (жидкость-жидкостная экстракция (ЖЖЭ), твердофазная экстракция (ТФЭ), различные виды перегонок, озоление, микродиффузия).Для большинстве методов исследования пробоподготовка необходима.Существуют два подхода к подготовке проб:

выделение аналита с полным разрушением биоматрицы (при анализе неорганических веществ); выделение аналита с частичным разложением или без разложения биоматрицы (при анализе органических веществ).

Основная цель пробоподготовки Отделение анализируемого вещества (выделение, изолирование) от основной массы экзогенных веществ и биоматрицы.Достигается выполнением ряда процедур. К ним относятся: удаление возможных загрязнений, увеличение концентрации аналита, превращение аналита в форму, пригодную для экстракции, разделение и некоторые другие.

Классификация объектов исследования в зависимости от агрегатного состояния и/или морфологических особенностей

биожидкости (моча, плазма, сыворотка, слюна, слезы и др.);органы и ткани (мышечные и жировые ткани, волосы, ткань мозга, печени, почки, легких и т.д.);небиологические образцы (вещественные доказательства, например таблетки, капсулы, остатки «неизвестного» порошка и т.д.

Каждый биообъект группы имеет морфологические особенности и требует особой аналитической процедуры пробоподготовки. Способы изолирования токсикантов из мочи, крови и тканей значительно различаются. Так, этап удаления белков обычно необходимый для крови и плазмы, совсем не обязателен для мочи, содержащей небольшое количество белка. Пробоподготовка включает определенные этапы, некоторые из которых выполняются или опускаются в зависимости от конкретной аналитической задачи и природы токсиканта.

Этапы пробоподготовки1. предварительная обработка;2. гидролиз конъюгированных метаболитов;

3. экстракция (или другой вид извлечения, например озоление или перегонка с водяным паром и т.д.);

4. очистка;5. дополнительная обработка (дериватизация и др).

Способы предварительной обработки:Зависят от выбора методов исследования, природы токсиканта, типа биообъекта и других факторов. Включают в себя фильтрацию, центрифугирование, ультразвуковую обработку, депротеинизацию (цельной крови, плазмы), ферментативную обработку (ткани), гомогенизацию (ткани).

I этап предварительная обработка

Фильтрация (центрифугирование) (для жидкостей) включает получение плазмы или сыворотки; удаление твердых частиц, присутствующих в пробе, которые могут засорить катридж при ТФЭ, повлиять нa результаты ИХА; устранение потерь при фильтрации (смачивание и промывание фильтра).

Ультразвуковая обработкаПовышает выход токсиканта в цельной крови путем разрушения клеток или конгломератов коагулированных клеток.

Депротеинизация. Требуется в случаях необратимого связывания анализируемого соединения с белком.

Депротеинизация достигается добавлением депротеинизирующих агентов: хлорной, вольфрамовой, трихлоруксусной кислоты, органических растворителей (метанол или ацетонитрил), солей металлов.

Удаления липидов При изолировании токсичных соединений из биообъекта достигается реэкстракцей в разбавленную кислоту или основание с последующим доведением рН до значения, при котором соединение находится в неионизированном состоянии и экстракцией органическим растворителем.

Для очистки от липидовИспользование двухмерной ТСХ Первая система растворителей (петролейный эфир) — служит экстрагентом липидов, которые движутся вместе с фронтом растворителя, а вторая (этилацетат—метанол—вода) — для хроматографического разделения.

Измельчение тканей, волосДостигается гомогенизацией (например блендером), Химическим способом (щелочной гидролиз волос). Ферментативным способом.

II этап Гидролиз конъюгированных метаболитов

Гидролиз конъюгированных метаболитов. Получения свободных метаболитов и возможности их дальнейшего исследования. Конъюгированные метаболиты из-за высокой полярности и большой молекулярной массы нельзя анализировать методом ГЖХ; они лучше растворяются в воде, чем в органических растворителях, что затрудняет экстракцию.

Кислотный гидролиз. в жестких условий проведения гидролиза в среде концентрированной кислоты при нагревании в автоклаве под давлением образуется большое количество побочных продуктов и теряется информация о некоторых токсикантах (например, разрушение 6-МАМ — биомаркера героина, деградация бензодиазепинов до метаболитов и др.).

Энзимный гидролиз. Под действием ферментов (β-глюкуронидазы, β-сульфатазы, и др.).

Является специфичным, проходит в мягких условиях, уменьшает образование побочных продуктов, в результате чего гидролизованный образец получается более чистым.

Способ имеет недостатки:

-необходимость соблюдения условий (рН, температура, состав буфера);

-длительное время инкубирования (12-20 ч);

-изменение активности фермента в зависимости от сроков хранения,

-ингибирование фермента веществами, присутствующими в пробе (соли).

III этап экстракция (или другой вид извлечения)

Жидкость-жидкостная и твердофазная экстракция

Экстракцией могут быть изолированы токсичные вещества, относящиеся к различным классам и группам химических соединений, в том числе нелетучие органические вещества: наркотики, ядовитые, сильнодействующие лекарственные вещества, пестициды и др.

Способ жидкость-жидкостной экстракции (ЖЖЭ) Основан на последовательном изменении полярности, рН среды экстрагентов и кислотности (или основности), различной липофильности анализируемых веществ.

При выборе методики экстракции необходимо учитывать: -значение рКа токсиканта, -липофильность токсиканта, -значение дипольного момента анализируемого токсиканта.

Вещества основного характера при щелочных значениях рН среды находятся в неионизированной форме, в то время как вещества кислотного характера будут ионизированы. Неионизированные формы соединений, как правило, лучше растворяются в липофильных органических растворителях, чем в воде и наоборот.

От степени ионизации молекулы зависит ее липофильносгь. Коэффициент распределения зависит от степени ионизации вещества, следовательно, и от значения рН водной фазы экстрагента. Выделение токсиканта проводят несмешивающимся с водой органическим растворителем. Кр токсиканта показывает его способность распределяться между липидной и водной фазой, если вещество находится в неионизированном состоянии. Кр зависит от степени ионизации вещества, следовательно, и от значения рН водной фазы экстрагента. При ЖЖЭ отношение концентраций аналита в двух несмешивающихся фазах при равновесии определяется Кр. Эффективность распределения вещества между органической и водной фазой находится в прямой зависимости от строения экстрагируемого соединения. Низкие значения рКа указывают на высокую степень ионизации (сильные кислотные свойства). Обратная зависимость характерна для оснований.

Для расчета степени ионизации вещества при определенном значении рН применяют уравнение Гендерсона-Гассельбаха.

для буферных систем 1-го типа:

для буферных систем 2-го типа:

Характеристики растворителей:-полярность, -селективность, -дипольный момент, -плотность и поверхностное натяжение,-смешиваемость с водой, летучесть органического растворителя и его безопасность для здоровья.

Внешние условия, которые оказывают влияние на эффективность экстракции

Изменение температуры влияет на растворимость вещества в каждой фазе, взаимную растворимость органической и водной фаз, а также способность вещества образовывать ассоциаты.

Влияние изменения температуры на Кр незначительно, если растворители плохо смешиваются друг с другом.Ряд соединений может уменьшать или увеличивать растворимость токсиканта как в водной, так и в органической фазах. Снижение растворимости в водной фазе называют высаливание, а увеличение — всаливание. При экстракции с высаливанием Кр увеличивается, при всаливании уменьшается. Добавление инертной нейтральной соли (высаливание) позволяет уменьшить растворимость аналита в водной фазе (из-за увеличения ионной силы), снижает смешиваемость воды с органическим растворителем (более резкая граница между двумя фазами), снижает возможность образования эмульсий. Оптимальный выход токсиканта и селективность выделения достигаются:подбором растворителей,контролем рН среды,

соблюдением методики проведения.

Подбор растворителей

Полярность растворителя выбирают, исходя из общего правила: чем меньше полярность растворителя, тем лучше обеспечивается растворимость аналита в органической фазе. Неполярные растворители: гексан, гептан, диэтиловый эфир, и др. Относительно полярные растворители: ацетон, этилацетат, ацетонитрил.

Контроль рН среды :Оптимальное значение рН при проведении экстракции является: рКа токсиканта -2 единицы для кислых веществ, рКа токсиканта +2 единицы для веществ основного характера. Для скрининга кислых и нейтральных веществ используют ацетатные и фосфатные буферы, создающие рН для крови 4,5—7,4. Более сильное подкисление влияет на клетки крови и вызывает экстракцию из крови окрашенных экстрактивных веществ. Для скрининга основных и нейтральных веществ создают рН 9,0—10,0 добавлением гидроксида аммония или карбонатного буфера.

Твердофазная экстракция

Концентрирование анализируемого соединения и удаление фоновых веществ способом ТФЭ обеспечивается использованием специальных сорбентов (диски). Обычно в качестве сорбента применяют модификации силикагеля, содержащие амино-, нитрильные, полиольные группы и др.

Для выполнения ТФЭ необходимо:

нанести пробу при рН 6,0-7,0 (фосфатный буфер);

промыть водой (удаление солей);

подкислить фазу (1М уксусной кислотой);

промыть 100% органическим растворителем (метанол) для удаления кислых и/или нейтральных экстрактивных веществ матрицы;

элюировать системой хлороформ—ацетон (1:1)-кислые (нейтральные) вещества;

элюировать подщелоченным метанолом (1-2% NH4OH) для удаления основных (нейтральных) веществ;

собрать элюат со скоростью 1—2 мл/мин.

Преимущества ЖЖЭРентабельность.Простота извлечения максимального количества токсикантов и их метаболитов в относительно чистом виде.

Недостатки ЖЖЭТрудоемкость и длительность.Низкий выход очень полярных аналитов.Деградация аналита при критическом значении рН. Образование нежелательных эмульсий.Работа с токсичными растворителями.

Преимущества ТФЭВысокий выход аналита.Получение чистых экстрактов.Меньше расход растворителей.

Экологичность.Процесс автоматизирован.

Недостатки ТФЭБолее дорогой метод чем ЖЖЭ.

Очистка

Очистка требуется только после проведения ЖЖЭ и достигается ионизацией аналита, удалением нейтральных загрязняющих веществ и реэкстракцией. Для этого обрабатывают аналит разбавленной кислотой, а после подщелачивания реэкстрагируют. Если в ходе анализа предполагается использовать газохроматографический метод для определения полярных и малолетучих соединений, то необходимо предусмотреть этап их дериватизации.

Дериватизация — реакция получения производных искомого токсиканта путем преобразования полярных групп в неполярные без изменения основной структуры молекулы. При этом не только исключаются потери веществ из-за низкой летучести и сорбции, но и улучшаются характеристики газохроматографического анализа.


32. Основные методы изолирования и очистки, наиболее важных в токсикологическом отношении групп соединений.
Методы изолирования

  • Метод минерализации

    Используется для изолирования тяжелых металлов.

  • Различают два вида минерализации: сухую и мокрую.

Сухая минерализация

Простое сжигание исследуемого материала. Сжигание в присутствии смеси карбоната и нитрата натрия. Наличие нитрата натрия ускоряет процесс. 2NaNO3 = Na2O + 1/2O2 + 2NO2

Используется для биологического материала не содержащего жиров и вещественных доказательств. Нельзя использовать при подозрении отравления ртутью. При нагревании ртуть улетучивается, что приводит к ее потерям

Мокрая минерализация

Нагревание биологического материала со смесью кислот-окислителей (азотной, серной, хлорной).

Выделяют две стадии :

1) деструкция (разрушение связей металл-белок)

2) собственно минерализацию (разрушение органической части)

Деструкция

Процесс длится около 30 минут и ведется при нагревании 100-150 градусов. Такие условия позволяют сохранить ртуть в деструктате.

собственно минерализация

Процесс следует за деструкцией и продолжается несколько часов при температуре более 150 градусов. Окончание процесса определяется по просветлению раствора и зависит от содержания жиров в биоматериале. В минерализате определяются все тяжелые металлы (исключая ртуть).

Метод настаивания с водой в сочетании с диализом

Используется для изолирование из биоматериала неорганических кислот (серной, азотной, хлороводородной) и щелочей (гидроксидов калия и натрия), а также нитратов и нитритов.

Измельченный материал настаивается с водой. Операцию настаивания повторяют для полноты извлечения. Полученный настой отфильтровывают (центрифугируют). Для очистки от высокомолекулярный соединений используют процесс диализа.

Метод дестилляции(перегонки с водяным паром)

Используется для изолирования токсикантов представляющих собой газообразные вещества (формальдегид и др.), легколетучие жидкости (ацетон и др.) и легко возгоняемые соединения (фенол и др.). Измельченный материал помещают в колбу с газоотводной трубкой и заливают подкисленной водой (рН 2). Закрывают и подсоединяют парообразователь и холодильник. Нагревают парообразователь и колбу с материалом. Образующийся дистиллят собирают в несколько приемников (с начало легколетучие затем остальные). После окончания отгонки из подкисленного раствора. Материал в колбе подщелачивают (рН 10) и продолжают собирать дистиллят в другой приемник (соединения основного характера).

Методы изолирования токсикантов основанные на экстракции в сочетании сорбцией.
Характеристика основных биологических объектов.

Основные биологические объекты: моча, кровь, слюна, желчь, почки, печень, волосы ногти, ткани мозга.

Моча – наиболее распространенный объект и простой объект для анализа.

Преимущества данного объекта является:

1) может быть получена в достаточном количестве,

2) концентрация токсикантов и (или) метаболитов как правило высока,

3) низкое содержание белков

Так как основная масса токсикантов и их метаболиты содержатся в моче в виде коньюгатов перед экстракцией требуется провести гидролиз (ферментативный или кислотный). Хранение мочи производят в замороженном виде.

Кровь (цельная кровь, плазма, сыворотка).

Для предотвращения свертывания крови используются антикоагулянты. Для уменьшение влияния белков на определение токсикантов производят депротеинизацию. Хранение крови производят в замороженном виде.

Слюна – является по составу более простым по составу объектом чем кровь и моча.

Существует прямая зависимость между концентрацией токсиканта в крови и слюне. Отбор слюны производится ватным тампоном. Хранение слюны производится в замороженном виде.

Желчь – является продуктом деятельности печени, желчного пузыря.

Содержит в своем составе желчные кислоты, которые при экстракции образуют стойкие эмульсии. Токсиканты в составе желчи содержатся в виде коньюгатов поэтому перед экстракцией осуществляют предварительный гидролиз.

Печень и почки

В экстрактах из данных органов присутствует как правило много экзогенных и эндогенных веществ, что усложняет процесс извлечения.

Ткани мозга

Данный объект отличается большим содержанием липидов и холестерола. Перед экстрацией токсикантов необходимо предварительно удалять липиды и холестерол, что требует разрушения комплекса липид-жирорастворимый токсикант.

Волосы

Данный объект доступен для отбора. Способен длительное время сохранять токсикант. Токсиканты в волосах не подвергаются метаболизму. Скорость роста волос постоянна. Возможность оценить время поступления токсиканта.

Ногти

Способны задерживать токсиканты. В отличии от волос сохраняют несколько дней. Как и волосах содержание токсикантов составляет нанограммовые количества, что требует использование высокочувствительных методов. Вещественные доказательства (объекты которые оказались не использованы). Учитывается качественный состав объекта (раствор, таблетки, растительный материал) и содержание токсиканта.





33. Выбор метода анализа психотропных и наркотических средств. Методы предварительного и подтверждающего анализа. Основные характеристики методов.
Выбор метода исследования при проведении химико-токсикологического анализа

Существуют три варианта проведения ХТА1)Направленный анализ объектов, содержащих известные токсичные вещества.2) Ненаправленный анализ Отсутствие каких-либо сведений о природе токсичного вещества.3) Вариант когда наличие косвенных сведений, указывающих на возможную причину отравления, гипотезы о химической природе токсичного вещества, построенная на основе клинической картины отравления пострадавшего и/или результатов патологоанатомического вскрытия трупа.

При проведении направленного анализа необходимо подтверждение наличия известного токсиканта в биосубстратах потерпевшего и определение количественного содержания токсиканта. В направленном анализе для выбора оптимальных условий анализа можно воспользоваться справочной информацией. Знание физико-химических свойств токсического вещества позволяют подбирать условия и технику проведения анализа. Как правило, для анализа в этом случае необходимо небольшое количество определенного биообъекта. Ненаправленный анализ требует скрининговой методики, поскольку необходимо охватить все подозреваемые вещества с самыми разнообразными физико-химическими свойствами. Это требует большого количества и разнообразие биообъектов, вспомогательных химических веществ и разнообразной техники. Скрининг — это поэтапное обнаружение групповой принадлежности токсиканта, а затем идентификация и количественное определение индивидуального токсичного вещества.

Скрининговые тесты имеют невысокую специфичность. Они применяются только для определения групповой принадлежности, возможно, присутствующего токсиканта. Во всех случаях проведения ХТА эксперт сталкивается с получением ложноположительных и ложноотрицательных результатов. Первые связаны с недостаточной селективностью методов обнаружения, а вторые — с недостаточной чувствительностью выбранных методов анализа. Специфичность аналитического метода позволяет отличать химическую структуру определенного соединения от структуры ему подобных аналогов. Чувствительность прямо связана с пределом обнаружения — минимальной концентрацией или количеством вещества, которые можно определять данным методом с какой-то допустимой погрешностью. Ложноотрицателъный результат — это отрицательный ответ на присутствие подозреваемого вещества, полученный при исследовании объекта, содержащего это вещество.Причины: недостаточная чувствительность используемого метода, преднамеренная фальсификация пробы, недостаточная квалификация эксперта, системати-ческие ошибки исследования. Ложноположительный результат — это положительный ответ на присутствие подозреваемого вещества, полученный при анализе объекта, не содержащего это вещество. Причины: недостаточная специфич-ность метода, слабая профессиональная подготовка эксперта, систематические ошибки, загрязненные реагенты.

Выбор метода исследования определяется главной задачей ХТА — добиться минимума отрицательных и максимума положительных результатов при определении токсиканта в биообъектах. Выбор метода с низкой чувствительностью грозит не обнаружением искомого вещества (ложноотрицательный результат). Так как при отрицательном результате дальнейший поиск токсиканта не проводится. Результат имеет отрицательное судебно-химическое значение. Выбор метода с низкой селективностью обнаружения искомого вещества дает (ложноположительный результат), что не позволяет определить конкретный токсикант. Это может послужить причиной неправильного заключения эксперта.

Выбор метода анализа Зависит от объекта анализа и вида токсиканта;Зависит от содержания токсиканта в объекте анализа;Зависит от цели анализа (Судебно-Химический Анализ (СХА), Клинико-Токсикологический Анализ (КТА), анализ наркотических и психотропных веществ.

Выбор метода В соответствии с требованиями надежности, достоверности и доказательности результатов анализа, а также по рекомендациям ВОЗ и общепринятым мировым стандартам, лабораторное исследование должно состоять из двух этапов: предварительного (скрининговое) и подтверждающего.

Предварительные методы анализа химический метод (цветные или хромогенные реакции) и микрокристаллоскопические реакции,ИммуноХимические Методы (ИХМ) (ИммуноХроматографический Анализ (ИХА) на тест-полосках, Поляризационный ФлуороИммуноАнализ (ПФИА) и ИммуноФерментный Анализ (ИФА),УФ-спектрофотометрия,

ТСХ

Предварительные методы анализа в целом отличаются достаточной простотой (не требуют специального оборудования), быстро выполнимы, не требуют предварительной обработки.

Отдельные предварительные методы отличаются высокой чувствительностью (иммунохимические методы, ТСХ) и селективностью (ТСХ).

Цветные реакции (чаще всего это групповой реактив) например на барбитураты с солями кобальта. Проводится для обнаружения искомых веществ в вещественных доказательствах (таблетки, порошок). Проведение микрокристаллоскопических реакций требует достаточно квалифицированного персонала.Недостатками химического метода является невысокая чувствительность и селективность, что затрудняет определение в биологическом материале.

ТСХ является наиболее часто используемым методом в ХТА.Использование «общих систем растворителей» позволяют определить групповую принадлежность токсиканта при обработки пластинки групповыми реактивами.Использование «частных систем растворителей» позволяют определить конкретный токсикант внутри группы. На пластинки параллельно с нанесенной пробой наносятся вещества свидетели и проводится разделение в определенной системе растворителей. Хроматограмму обрабатывают групповыми реактивами или просматриваются в УФ-свете. Результаты оцениваются по значению величины Rf , по величине и интенсивности пятен можно определить количественно содержание токсикантов (денситометрия). Метод ТСХ может быть использован для очистки вытяжки из биологического материала для дальнейшего исследования спектральными методами анализа. Недостатки метода ТСХ отсутствие стандартов метаболитов токсикантов, что не позволяет их определять. Метод ТСХ имеет отрицательное судебно-химическое значение, т.е. при получении отрицательного результата дальнейшее исследование другими методами не проводиться, а в отношении исследуемого образца делается заключение о том, что он контролируемых веществ не содержит.

Иммунохимические методы (имунноферментный анализ (ИФА) имуннохроматографический анализ (ИХА) тест полоски)

Данные методы отличаются высокой чувствительностью, простой, и экспрессностью исполнения, одновре-менно позволяют анализировать большое число проб, не требуя дополнительной или специальной их очистки или концентрирования. К недостаткам ИХМ можно отнести наличие перекрестно реагирующих веществ, которые могут дать ложноположительные результаты и то, что данный метод является групповым и не позволяет различать конкретные вещества.

УФ-спектрофотометрия

Обязательным условием использования данного метода является то, что для его использования вытяжка из биологичес-кого материала должна быть максимально очищена в противном случае наличие посторонних веществ отражается на результатах количествен-ного определения, а результаты качественного анализа искажаются. Недостатки метода УФ-спектрофотометрии

Не для всех групп токсикантов может быть использован. Наличие в структуре токсиканта хромоформных групп является обязательным условием. Очистка извлечения приводит к потерям в случае использования метода для количественного определения.

Подтверждающие методы анализа ГЖХ, ВЭЖХ, ГХ/МС (газовая хроматография/ масс-спектрометрия), ВЭЖХ/МС,ИК-спектроскопия,ААС (атомно-абсорбционная спектроскопия).

Подтверждающие методы характеризуются:

  • Более высокой селективностью по сравнению с предварительными методами;
  • Чувствительность сопоставима с предварительными методами или выше;
  • Возможностью количественной оценки токсиканта.

Метод газовой хроматографии быстрый анализ сложных смесей — от считанных минут до 1-2 ч; неразрушающий метод, легко объединяемый с другими физико-химическими методами анализа, например масс-спектрометрией.относительно недорогой метод (в сравнении с методом ВЭЖХ). Метод ГХ выше по эффективности разделения чем ВЭЖХ. Недостатки метода ГХ

применение метода ограниченно летучестью образцов (может использоваться после дериватизации образца), метод не подходит для термолабильных веществ.

На практики порядка для 20% проб можно использовать газовую хроматографию.

Метод ВЭЖХ Позволяет разделять полярные (метаболиты), термолабильные токсиканты;

быстрый анализ сложных смесей; неразрушающий метод, легко объединяемый с другими физико-химическими методами анализа, например масс-спектрометрией. применим для большинства токсикантов. Обычно используется в обращенно-фазовом варианте (разделение на неполярном сорбенте (модифицированный силикагель С18) с использование в качестве подвижной фазы полярного растворителя (ацетонитрил) в режиме градиентного элюирования. Качественной характеристикой в методах как ГХ так и ВЭЖХ является время удерживания вещества на колонке в сравнении с временем удерживания стандартного образца. Количественной характеристикой в методах как ГХ так и ВЭЖХ является площадь пика на хроматограмме в сравнении с площадью пика стандарта.

Масс-спектрометрия Анализируемые молекулы, последовательно ионизируются, получившиеся в результате этого ионы разделяются в зависимости от присущих им отношений массы к заряду и детектируются. Результатом этих процессов является масс-спектр, который несет в себе информацию о молекулярной массе аналита и его структуре.Метод масс-спектрометрии, в сочетании с хроматографическими методами занимает одно из ключевых положений в ХТА как метод арбитражного анализа, позволяющий проводить идентификацию неизвестных веществ и их количественное определение в широком диапазоне концентраций. К недостаткам методов ГХ/МС и ВЭЖХ/МС относят:Сложную и дорогостоящую аппаратуру;Наличие высококвалифицированного персонала.Данные методы используются в случае проведения арбитражного контроля в ведущих лабораториях.

ИК-спектрометрия метод анализа основанный на регистрации электромагнитного излучения атомами исследуемого вещества. Средняя область (400-4000 см-1) обычно используется в анализе. Каждое соединение имеет специфический ИК-спектр, поэтому полное совпадение ИК спектров надежно идентифицирует исследуемое соединение. Недостатки метода ИК-спектроскопии

Является сложность интерпретации спектров поглощения.Предварительная очистка вытяжки.

Для использования необходимо иметь библиотеку ИК-спектров (проблема ИК-спектры метаболитов токсикантов).

Атомно-абсорбционная спектроскопия Вещество подвергают атомизации. В состоянии, которое называют атомным паром, атомы способны поглощать кванты проходящего через него резонансного излучения. В результате интенсивность излучения уменьшается и ее можно измерить. Индивидуальность линейчатых атомных спектров всецело определяется строением внешней электронной оболочки атомов и ее заполнением электронами. Метод ААС используют для обнаружения (наличие в спектре характерной полосы поглощения) и количественного определения (интенсивность полосы поглощения) тяжелых металлов. Метод отличается высокой чувствительностью и селективностью. Определение проводят после минерализации биологического материала.

Интерпретация результатовОб употреблении того или иного вещества может свидетельствовать присутствие метаболитов, которые могут быть одинаковыми у разных веществ;

Отрицательный результат может быть следствием того, что проба была взята слишком поздно после приема токсиканта; Пороговая чувствительность метода исследования может превышать порог возможного выявления вещества.Бывает невозможно отличить запрещенные соединения и разрешенные лекарственные средства из-за схожести структуры веществ. Некоторые тяжелые металлы содержатся в организме, ядами их делает повышенное содержание.

Очень важно обращать внимание на количественное содержания токсиканта. PS заключение о причинах смерти потерпев-шего дает врач-судмедэксперт основываясь на всем комплексе имеющихся данных:

1) результаты осмотра место обнаружения тела;

2) результатах вскрытия трупа в морге;

3) результатах проведенного судебно-химического анализа (обнаружения и количественного определения);

4) обстоятельствах уголовного дела (показания свидетелей и т.п.).


34. Снотворные средства. Общая характеристика токсического действия и возможности судебно-химического анализа в диагностике отравлений ими.

Барбитураты впервые были введены в медицинскую практику в 1903 году, когда барбитал получил рыночное название «веронал». Препарат стал часто использоваться в качестве успокоительного и в качестве первого снотворного.

Использование барбитуратов в медицине возрастало до 1960-х годов, но заметно снизилось в последующие годы. При длительном применении они вызывали привыкание и лекарственную зависимость, что привело к постепенному отказу от их назначения в пользу несколько более безопасных бензодиазепинов.

Общая формула барбитуратов

Барбитураты обладают слабыми кислотными свойствами. Значение рКа составляет 7-9. В зависимости от значения рН среды существуют в лактимной или лактамной форме.

Лактим-лактамная таутомерия барбитуратов


Фенобарбитал

(кислотная форма)

Барбитал

(кислотная форма)

Барбамил

(солевая форма)

Этаминал натрия

(солевая форма)

Бензонал

(кислотная форма)

Гексенал

(солевая форма)

Тиопентал натрия

(солевая форма)

Классификация барбитуратов

  • По длительности действия
  • длительного действия (барбитал, фенобарбитал);
  • средней продолжительности действия (барбамил, циклобарбитал);
  • короткого действия (тиопентал, гексенал).

Пути введения:

пероральный;

парентеральный.

Процесс всасывания барбитуратов происходит в желудке, т.к. барбитураты обладают кислыми свойствами и в сильно кислой среде желудка находятся в неионизированном состоянии.

Распределение и всасывание

  • Барбитураты отличаются липофильностью, поэтому легко проникают через защитные барьеры организма. Процесс происходит путем пассивной диффузии.
  • Накапливаются барбитураты в головном мозге, печени, почках.

Токсикокинетика и биотрансформация

1) окисление заместителей при С5 атоме;

2) деалкилирование N-алкильных групп;

3) десульфулирование S-rpynnы тиобарбитуратов.

Метаболизм барбитала
процесс окисления

Метаболизм этаминала натрия
процесс окисления

Метаболизм барбамила
процесс окисления

Метаболизм фенобарбитала
процесс окисления

Метаболизм гексенала
процесс N-деалкилирования

Метаболизм тиопентала
процесс десульфирования

Метаболизм фенобарбитала (реакция с глюкуроновой кислотой)

метаболизм фенобарбитала
(реакция с глюкуроновой кислотой)

Процесс выделение

  • Выделение барбитуратов и их метаболитов происходит через почки с мочой.
  • Выделяются барбитураты основном в виде метаболитов (исключение составляет барбитал).

Объекты исследования

  • Пострадавший человек: моча, кровь, промывные воды желудка, волосы, ногти.
  • Трупный материал: желудок содержимым, кровь, почки, печень, головной мозг.

Пробоподготовка исследуемого материала

  • При определении барбитуратов обычно нет необходимости в проведении гидролиза конъюгатов (или конъюгатов их метаболитов). Этим барбитураты отличаются от многих других токсикантов.
  • При исследовании цельной крови или плазмы крови необходимым этапом является осаждение из них белков, которое, как правило, проводится либо ацетоном или ацетонитрилом, либо каким-либо электролитом.

Изолирование барбитуратов

  • Из биожидкостей обычно осуществляется с помощью ЖЖЭ или ТФЭ. ЖЖЭ барбитуратов из мочи и плазмы крови проводится с применением различных органических растворителей при слабокислом значении рН (дихлорметан, диэтиловый эфир, толуол, гексан).

Выделение из биологического материала (органы и ткани)

  • Изолирование барбитуратов водой, подкисленной щавелевой кислотой (метод Швайковой).
  • Изолирование барбитуратов водой, подкисленной серной кислотой (метод Поповой).
  • Изолирование барбитуратов подщелоченной водой (метод Валова).

Изолирование из волос и ногтей

Перед выделением из них аналитов проводят промывание внешней поверхности с применением воды и органических растворителей (ацетона, эфира). Промытые волосы гомогенизируют различными способами и проводят либо энзиматический с применением глюкуронидазы, либо кислотный гидролиз. После это аналиты выделяют с применением ТФЭ.

Метода анализа

Как минимум для установления факта присутствия барбитуратов в различных объектах требуется получение результатов 2-3 независимыми методами. В число наиболее широко применяемых методов для определения барбитуратов входят химические (хромогенные реакции), иммунохимические тесты, УФ-ВИД-спектрофотомерия, ИК-Фурье-спектрометрия, ТСХ, ГХ и ВЭЖХ, а также гибридные методы: ГХ-МС и ГХ- ИК-Фурье-спектрометрия, ВЭЖХ-МС.

Выбор метода анализа

Выбор конкретного способа зависит от целей и задач исследования, образца, представленного на исследование, наличия оборудования и подготовленных сотрудников.

Хромогенные (цветные) реакции

  • Используются как для скрининга медицинских препаратов или неизвестных порошков, так и для тестирования экстрактов из биологического материала.
  • Тест Дилле—Копани. Реакция с ацетатом кобальта (II) в среде метанола с добавлением изопропиламина. При наличии барбитуратов развивается фиолетовое окрашивание. Предел обнаружения метода до 25 мкг в пробе.

Для идентификации возможно применение микрокристаллических реакций основанных на образовании кислотных форм барбитуратов и реакций образования иодных комплексов.

Иммунохимические тесты

ИХМ используются для проведения скрининга образцов биологического происхождения. Получаемые при этом результаты позволяют сделать предположение о возможном наличии в тестируемом объекте вещества из группы барбитуратов без проведения внутригрупповой дифференцировки.

Тонкослойная хроматография

  • ТСХ применяется для проведения скрининга.
  • Системы растворителей: этилацетат-метанол — 25% раствор аммиака (85:10:5).
  • Пластины просматривают в УФ-свете при 254 и 366 нм и отмечают наличие хроматографических зон. Далее пластины обрабатывают хлоридом ртути,а затем дифенилкарбазоном. Барбитураты проявляются в данных условиях в виде сине-фиолетовых пятен на розовом фоне.

Спектрофотометрия

Спектр поглощения растворов барбитуратов зависит от значения рН. Снимают спектр поглощения при рН равного 2 и 10 или при рН 10 и 13. Рассчитывают прирост показателя поглощения и используют его для расчета количественного содержания барбитуратов.

Газовая хроматография и хромато масс-спектрометрия

Проводят на капиллярных кварцевых газохроматографических колонках с нанесенными на стенки неполярными силиконовыми фазами, без дериватизации.

При проведении подтверждающего исследования методом хромато-масс-спектрометрии или при исследовании метаболитов барбитуратов после дериватизации.

Высокоэффективная жидкостная хроматография

Применяют обращеннофазовые колонки с сорбентами С8 или С18. В качестве подвижной фазы, используемой в изократическом или градиентном режиме, служат смеси ацетонитрила либо метанола с водным фосфатным буфером.

Для детектирования барбитуратов используют УФ-детектор.

Для обнаружения токсикантов определяют время удерживания на колонке сопоставляя со временем удержания стандартного образца.

Для количественной оценки токсиканта определяют площадь пика на хроматограмме и сопоставляют с площадью пика стандартного образца.

Время детектирования барбитуратов в биологических жидкостях

Барбитураты короткого действия, например пентобарбитал, могут быть обнаружены в моче в течение 24 ч, вещества длительного действия, такие как фенобарбитал, — в течение 14 дней и более. В волосах барбитураты обнаруживаются спустя 6 мес. и более.

Прием в больших дозах оказывает наркотическое опьяняющее действие, Признаки его включают эйфорию с эмоциональной неустойчивостью, вспыльчивостью, расторможенностью и агрессивностью.

Признаки: гиперемия кожных покровов, гипотония, брадикардия, снижение температуры тела, мидриаз, расстройства координации, мышечная слабость, атактические расстройства (неуверенность походки).

Признаки абстиненции: озноб, повышение температуры тела и артериального давления, тахикардия, недостаточность сердечно-сосудистой системы, боли в желудке, стул частый, тошнота, возможна многократная рвота; отличительный признак, не встречающийся при других видах наркоманий, боли в крупных суставах, боли в мышцах, сон и аппетит нарушены, гипергидроз, головокружение, тремор пальцев рук.

Меры скорой помощи включают промывание желудка, многократный прием активированного угля.

Внутривенное введение жидкости, форсированный диурез и алкалинизация. (внутривенное введение раствора гидрокарбоната натрия). В тяжелых случаях используют гемодиализ.

Смерть от передозировки наступает в результате остановки дыхания.


35. Транквилизаторы. Общая характеристика токсического действия лекарственных веществ производных 1,4- бензодиазепина и возможности судебно-химического анализа в диагностике отравлений ими.

Синтезировано большое число производных бензодиазепина, из них более 50 веществ в настоящее время встречаются на мировом рынке.

Выпускаются в капсулах и таблетках, растворах для инъекций. Из бензодиазепинов, представленных на мировом рынке, тридцать пять находятся под международным контролем «Конвенции о психотропных веществах» от 1971г.

Общая формула

1,4-бензодиазапинов

Оксазепам (нозепам)

Нитразепам

Диазепам (седуксен, сибазон)

Хлордиазепоксид (хлозепид)

Феназепам

Физико-химические свойства

Большинство оснований производных бензодиазепинов белые кристаллические вещества (исключая нитропроизводные), они растворимы в органических растворителей и нерастворимы в воде. Производные бензодиазепина являются слабыми основаниями. Некоторые соединения, имеющие в своей структуре амидную группу проявляют амфотерные свойства.

Пути поступления в организм:

  • пероральный;
  • парентеральный.

Процесс всасывания

Большинство бензодиазепинов быстро и полностью всасываются в желудочно-кишечном тракте путем пассивной диффузии.

Максимальная концентрация в плазме достигается через 1-3 часа после приема внутрь.

Бензодиазепины хорошо растворимы в липидах, поэтому легко проникают через защитные барьеры организма. Большинство бензодиазепинов интенсивно связываются с белками плазмы крови (в среднем от 80 до 97%).

Накаливаются бензодиазепины в паренхиматозных органах (печени и почках.

Процесс метаболизма

Пути метаболизма бензодиазепинов:

1) гидроксилирование (алифатического и ароматического;

2) дезалкилирование;

3) реакция восстановления;

4) реакция гидролиза с последующим конъюгированием перед выделением с глюкуроновой кислотой (фаза II).

метаболизм диазепама
первая стадия, реакция деметилирования

метаболизм хлордиазепоксида
первая стадия, реакция деметилирования

метаболизм диазепама
первая стадия, реакция окисления (гидроксилирования
)

метаболизм нитразепама
первая стадия, реакция восстановления

метаболизм диазепама
вторая стадия, реакция конъюгации с глюкуроновой кислотой

Метаболизм оксазепама
вторая стадия, реакция конъюгации с глюкуроновой кислотой

Метаболизм оксазепама
вторая стадия, реакция конъюгации с серной кислотой

Метаболизм нитразепама
вторая стадия, реакция конъюгации с уксусной кислотой

Реакция гидролиза производных 1,4-бензодиазепинов

Реакция гидролиза оксазепама

Бензодиазепины делятся на три группы в зависимости от продолжительности действия:

короткого действия до 10 часов;

средней продолжительности действия до 24 часов;

длительного действия более 24 ч.

Выводятся производные бензодиазепина в основном почками в виде основных соединений и метаболитов.

Объекты исследования

  • Вещественные доказательства (таблетки, ампулы с остатками раствора).
  • Биологические жидкости (моча, кровь).
  • Органы и ткани (желудок и кишечник с содержимым, печень, почки).

Пробоподготовка

Глюкурониды, в виде которых выделяются бензодиазепины, необходимо гидролизовать до получения свободной формы метаболитов для эффективной экстракции органическими растворителями и для возможности связывания с антителом в иммуноферментном анализе.

Рекомендуется для этих целей энзиматический гидролиз, т.к. в сильно кислой или щелочной среде может произойти расщепление структуры самих бензодиазепинов.

После гидролиза используют ЖЖЭ.

Раствор подщелачивают гидроксидом натрия до рН 8-9 и экстрагируют производные аминобензофенона диэтиловым эфиром.

Органический растворитель удаляют и остаток растворяют в подходящем растворителе и исследуют.

Возможно использовать ТФЭ.

Методы анализа

Иммунохимические методы

Радиоиммуноанализ, ПФИА, ИФА, ИХА используются при скрининге биообразцов.

Положительные результаты позволяют сделать предположение о наличии в тестируемом объект вещества из группы бензодиазепинов, но без внутригрупповой дифференцировки.

Хроматография в тонком слое сорбента (ТСХ)

  • Хроматография в тонком слое сорбента широко используется для скрининга бензодиазепинов и их метаболитов.
  • ТСХ-скрининг позволяет проводить предварительную идентификацию.

В ТСХ используют системы:

  • Система А: хлороформ—ацетон (40:20);
  • Система В: хлороформ- метанол (90:10);
  • Система С: циклогексан—толуол—диэтиламин (75:15:10).

Детекция: использование УФ-излучения при 254 нм и при 366 нм; реагент подкисленный йодплатинат калия (пятна пурпурной окраски). Возможно также обнаружения пятен по реакции Браттона Маршала.

Реакция Браттона-Маршала
(реакция диазотирования аминобензофенона, а затем азосочетания с α-нафтилэтилендиамином

Для применения УФ-спектрофотометрии необходима предварительная очистка извлечения из биологического материала (чаще всего с использованием ТСХ). Обнаруженное на хроматограмме пятно (по флюоресценции в УФ свете) элюируется подходящим растворителем и снимается спектр его поглощения.

Газовая хроматография

Используется образование производных (дериватизация) по гидрокси- и аминогруппам с образованием силилильных, ацильных и алкильных производных, что улучшает разделение компонентов смеси.

Разделение проводя на кварцевых колонках с использованием в качестве НЖФ силиконовые жидкости.

В качестве детекторов используют электронно-захватный детектор (ЭЗД) и азотно-фосфорный детектор (АФД).

Пламенно-ионизационный детектор (ПИД), как правило, не достаточно чувствителен для анализа бензодиазепинов.

ВЭЖХ

Для анализа бензодиазепинов в биологических пробах используются обращенофазные колонки.

Подвижные фазы — смесь фосфатного буфера и ацетонитрила и/или метанола.

Способ подачи подвижной фазы — градиентный режим элюирования.

Детектирование — диодно-матричный или УФ-детектор.

Симптомы острого отравления

Передозировка бензодиазепинов вызывает сонливость, атаксию (расстройство координации движения), мышечную слабость и глубокую кому.

После приема внутрь и внутривенного введения больших доз бензодиазепинов часто наблюдается амнезия.

Взаимодействие бензодиазепинов, такими токсикантами как алкоголь, опиаты, трициклические антидепрессанты, фенотиазины или барбитураты могут привести в смертельной интоксикации.

Первая помощь заключается в промывании желудка, использование активированного угля.

Для лечения передозировки бензодиазепинов вводят специфический антагонист бензодиазепинов — флюмазенил. Внутривенная доза флюмазенила до 1 мг снимает кому и депрессию ЦНС. Флюмазенил принимают также и внутрь.


36. Нейролептики. Химико-токсикологическая характеристика производных фенотиазина

Самым первым антипсихотиком являлся хлорпромазин (аминазин). Он появился  в 1950 г. В 1958 году появились другие антипсихотики галоперидол, трифтазин и др. Термин «нейролептики» в появился в 1967 г, когда разрабатывалась классификация первых психотропных средств. Позднее появились препараты нового ряда: клозапин, рисперидон называемые атипичными антипсихотиками.

Общая формула производных фенотиазина

Хлорпромазин
(аминазин)

Промазин
(пропазин)

Трифлуоперазин
(трифтазин)

Тиоридазин
(сонапакс)

Клозапин
(азалептин)

Галоперидол

Физико-химические свойства

Белые, кристаллические вещества. Обладают основными свойствами за счет третичного атома азота. Значение рКа 9-10. В виде оснований хорошо растворяются в органических растворителях плохо растворимы в воде. В виде солей хорошо растворяются в воде плохо растворимы в органике.

Пути поступления в организм

  • Пероральный
  • Парентеральный

Процесс всасывания

  • Происходит в тонком кишечнике путем пассивной диффузии (вещества основного характера находятся в неионизированном состоянии)

Распределение и накопление

  • Токсиканты отличаются липофильностью, поэтому хорошо проникают через защитные барьеры организма и накапливаются в печени, почках, головном мозге. В крови находятся в связанном состоянии с белками.

МЕТАБОЛИЗМ

  • Протекает 4 путями:
  1. окисление (гетероатома серы)
  2. N- и S- деметилирование
  3. ароматическое гидроксилирование в положение 3 и 6 (фенотиазина)
  4. N- окисление

Метаболизм хлопромазина
(окисление серы)

Метаболизм промазина
реакция гидроксилирования

Метаболизм промазина
(N-окисления)

Метаболизм хлорпромазина
(N-деметилирования)

Метаболизм тиоридазина
(S-деметилирования)

Метаболизм промазина
вторая стадия (конъюгации)

Метаболизм галоперидола
(окисление)

Метаболизм клозапина
(N – деметилирование)

Метаболизм клозапина
(N-окисления)

Выделение

Медленно выводятся через почки с мочой в основном в виде метаболитов. Период полувыведения 10-30 часов.

Объекты анализа

  • Биожидкости: кровь, моча.
  • Органы и ткани: желудок с содержимым, тонкий кишечник с содержимым, печень, почки, мозг.
  • Вещественные доказательства: ампулы, таблетки, драже.

Пробоподготовка и методы изолирования

  • Проводят кислотный или ферментативнй гидролиз.
  • из биожидкостей изолирование проводят органическими растворителями (гексан, эфир) из щелочного раствора в виде оснований (неионизированном состоянии) ЖЖЭ и ТФЭ

Из органов и тканей изолируют используя общие методы (Стаса-Отто, Васильевой) и частные (Крамаренко)

Из лекарственных форм извлекают органическими растворителями в виде оснований.

Методы анализа

  • Предварительные методы:

Химический

реакция с конц. серной кислотой дает красную окраску

Реакция c FNP-реактивом дает розовое окрашивание

  • Для скрининга используют ТСХ

система бензол-диоксан-аммиак (75:20:5)

Обнаружение на пластинке проводят просматривая в УФ-свете или обрабатывая реактивами (конц. серной кислотой или FNP-реактивом).

  • Производные фенотиазина поглощают в УФ-свете. Спектр характеризуется наличием максимумов в области 250-255 нм и 300-310 нм.
  • Метаболиты (сульфоксиды) поглощают в более длинноволновой области 270 и 340 нм, что объясняется увеличением цепи коньюгации.

Подтверждающие методы анализа

ВЭЖХ является самым широко используемым. Используют обращенно-фазный вариант. Разделение ведут на неполярном сорбенте (сепарон С18) используя в качестве подвижной фазы полярные растворители (ацетонитрил, метанол). Для обнаружения используют УФ- детектор.

Газовая хроматография

Предварительная обработка провдят процесс дериватизации полярных групп.

Разделение ведут на кварцевых колонках используя в качестве детекторов (ПИД, АФД, ЭЗД). Качественной характеристикой является время удерживания. Количественной площадь пика.

Симптомы острого отравления

  • Нейролептики усиливают действие наркозных, транквилизаторов и снотворных средств.
  • Симптомы отравления: резкая слабость, снижение артериального давления, снижение температуры тела, зрачки сужены, потеря сознания, кома.

Меры первой помощи

При пероральном поступлении очистить и промыть желудок, использовать активированный уголь, солевые слабительные. В дальнейшем форсированный диурез и детоксикационная гемосорбция. Симптоматическая помощь: поддержание давления и лечение острой сердечной недостаточности.


37. Химико-токсикологическое значение опиатов и опиоидов

Высушенный млечный сок мака снотворного (опиум) использовался на протяжении столетий.

В 1803 году из опия был выделен морфин. Он был повсеместно распространен как обезболивающий препарат.

Изучение взаимосвязи структуры с действием позволили создать препараты на основе морфина обладающие обезболивающим действием.

В 1898 году Феликс Хоффман сотрудник фирмы «Байер и Ко» открыл героин. В 1913 году, благодаря продаже героина, «Байер и Ко» вышла в тройку самых крупных компаний Германии.

Героин продавался как лекарство от кашля. Его использовали для лечения гриппа, астмы и туберкулеза. Позднее было установлено, что героин вызывает пристрастие и его выпуск был прекращен.

Препараты созданные на основе природных опиатов (морфина, кодеина) получили названия опиоиды (промедол). Они широко используются в настоящее время. Изучение механизма действия опиатов привело к созданию лекарственных средств используемых для лечения отравлений опиатами (налорфин).

Содержание основных компонентов в опии-сырце:

  • Морфин 5 – 20%
  • Кодеин 1 – 5%
  • Тебаин 1 – 4%
  • Папаверин 1 – 6%
  • Носкапин 4 – 15%
  • Влага 8 – 30%
  • Другие алкалоиды 0,5 – 2%
  • Меконовая кислота 5 -10%
  • Смолы 5 – 10%
  • Жиры 1 – 4%


Физико-химические свойства опиатов и опиоидов:

Белые, кристаллические вещества. Обладают основными свойствами за счет третичного атома азота. Значение рКа 9-10. В виде оснований хорошо растворяются в органических растворителях, мало растворимы в воде. В виде солей хорошо растворяются в воде и ограниченно растворимы в органике.

Пути поступления в организм:

  • парентеральный в/м и в/в;
  • пероральный;
  • ингаляционный (курение).

Всасывание и распределение:

  • При пероральном поступление всасывание присходит в тонком кишечнике путем пассивной диффузии.
  • Вследствие более высокой липофильности, героин и кодеин всасываются и преодолевают гематоэнцефалический барьер быстрее, чем морфин.
  • Накаливаются опиаты и опиоиды в органах и тканях богатых липидами: печени, почках, селезенке, головном мозге, сердце.
  • При длительном применении откладываются в волосах и ногтях.

Пути МЕТАБОЛИЗМа:

Первая стадия

  • N – дезалкилирование;
  • О – дезалкилирование;
  • гидролиз.

Вторая стадия

Конъюгация с серной и глюкуроновой кислотами.

  • Основным метаболитом героина является 6-моноацетилморфин (6-МАМ).
  • 6-МАМ – метаболит, характерный только для героина, поэтому может служить маркером его употребления (отличие от морфина и кодеина).

Выделение нативных соединений и основных метаболитов:

В основном выделяются с мочой

МОРФИН

  • 65-75% коньюг. морфина, в основном в 3 положении;
  • 10% морфина коньюг. с серной кислотой;
  • 1% норморфин;
  • 3% коньюгаты норморфин;
  • 10% в неизмененном виде.

ГЕРОИН

  • 1-6% 6-моноацетилморфин;
  • 70-80% морфин-3-глюкуронид;
  • 5-7% морфин;
  • 0,1% в неизмененном виде

КОДЕИН

  • 40-70% коньюг. кодеина;
  • 5-15% коньюг. морфина;
  • 10-20% коньюг. норкодеина, норморфина;
  • 6-8% в неизмененном виде.

Объекты анализа:

  • Биологические жидкости: кровь, моча, желчь.
  • Органы и ткани: почки, печень, селезенка, волосы, ногти.
  • Вещественные доказательства: неизвестный порошок, остатки раствора в шприце, маковая соломка.

Морфологические признаки включений растения рода мак в опии:

Морфологические особенности измельченных коробочек растения рода мака (Papaver somniferum.):

  • части наружной эпидермы, состоящие из мелких многоугольных клеток с прямыми оболочками и устьицами, окруженными 6-8 клетками в виде розетки;
  • части внутренней эпидермы, состоящие из прямоугольных клеток, расположенных косыми рядами; обрывки млечников;
  • обрывки спиральных проводящих сосудов с кольчатыми утолщениями; склеренхимные волокна с щелевидными поперечными порами;
  • пыльцевые зерна трехлопастные шаровидные.

Тест на меконовую кислоту:

Меконовая кислота детектируется с использованием 10% раствора хлорида железа (III).

  • Около 1 мг тестируемого материала растирается в 2 каплях воды с применением стеклянной палочки до придания ей коричневого цвета. Одна капля полученного раствора смешивается с 2 каплями раствора хлорида железа. Кроваво-красный цвет образуется в присутствии меконовой кислоты.

При анализе мочи используют предварительный гидролиз коньюгатов. Применяют два способа гидролиза: неспецифический кислотный и специфический ферментативный (энзимный) гидролиз. Кислотный и энзимный гидролиз могут вызывать диацетилирование диацетил-морфина и моноацетил-морфина в морфин, поэтому для анализа метаболитов героина 6-МАМ и 3-МАМ используют пробы мочи, не подвергавшиеся гидролизу.

Для извлечения метаболитов из мочи используют методы ЖЖЭ и ТФЭ. ТФЭ требует гораздо меньше времени для выполнения и обеспечивает получение более чистого фона элюата, чем в случае ЖЖЭ.

  • Для изолирования морфина из мочи методом ЖЖЭ оптимальная величина рН в интервале 8-9. Для регулирования величин рН используют раствор (гидроксида аммония).
  • Экстрагенты:

1) изопропанол:хлороформом 1:9 2) изопропанол:этилацетат 1:9

Изолирование из органов и тканей:

  • Общие методы: Стаса-Отто, Васильевой.
  • Частный метод: Крамаренко.

Предварительные методы анализа:

  • Иммунохимические методы: (Поляризационный ФлюроИммуноАнализ, ИммуноФерментный Анализ, ИммуноХроматографический Анализ). Обладают высокой чувствительностью не требуют предварительной обработки.

Тонкослойная хроматография

Для обнаружения токсикантов

Рекомендованные системы растворителей

  1. Этилацетат: Метанол: конц. Аммиак (85:10:5)
  2. Хлороформ : Гексан : Триэтиламин (9:1:1)

На пластинах СОРБТОН, СОРБФИЛ

Может использоваться СИСТЕМА TOXILAB (опиаты)

Проявление (обнаружение) пятен на хроматограммах:

  1. УФ-свет при 254 и 366 нм при наличии флуоресцентного индикатора на пластине.
  2. Реактив Драгендорфа с опиатами дает кирпично-красную окраску пятен на желтом фоне.
  3. Подкисленный реактив йодплатината дает синие или пурпурные пятна опиатов.

Подтверждающие методы:

  • ВЭЖХ
  • Газовая хроматография
  • ГХ/МС
  • ВЭЖХ/МС

ВЫСОКОЭФФЕКТИВНАЯ ЖИДКОСТНАЯ ХРОМАТОГРАФИЯ:

  • Хроматограммы снимаются в режиме многоволнового детектирования (при одновременной регистрации сигнала на пяти длинах волн) на жидкостном хроматографе “Миллихром”.
  • Определения проводят на аналитической колонке, заполненной сорбентом с привитыми неполярными группами, колонка с обращеннофазным сорбентом «Separon C18».
  • В качестве подвижной фазы применяют смесь фосфатного буфера с ацетонитрилом в объемном соотношении 50:50.

Газовая хроматография:

  • Для проведения анализа анализируемая проба подвергается дериватизации. Для дериватизации опиатов используют:
  • ацетилирование R-O-H → R-O-CO-CH3
  • ацилирование R-O-H → R-O-CO-C2F5
  • силилирование R-O-H → R-O-Si(CH3)3 .

Условия хроматографирования:

Для разделения используют капиллярную кварцевую колонку.

В качестве детектора используют ПламенноИонизационный Детектор, Азот-Фосфорный Детектор, Электроно-Захватный Детектор.

Качественной характеристикой является время удерживания определемого вещества на колонкев сравнении со временем удерживания стандартного образца.

Количественной характеристикой площадь пика определяемого токсиканта в сравнении с площадью пика стандартного образца.

ГАЗОВАЯ ХРОМАТОГРАФИЯ / МАСС-СПЕКТРОМЕТРИЯ:

  • Метод ГХ/МС в варианте масс-спектрометрии электронного удара используется для идентификации и количественного определения опиатов в арбитражном анализе. Применяют квадрупольный масс-селективным детектор (МСД) или с детектор типа «ионная» ловушка.

Симптомы отравления::

  • цианоз;
  • суженные в точку зрачки;
  • гипотония;
  • снижение температуры тела, липкая влажная кожа;
  • угнетение дыхания;
  • нитевидный пульс;
  • кома;
  • смерть от паралича дыхания.

Первая помощь:

  • Симптоматическая помощь (поддерживается дыхание и сердечно-сосудистая деятельность).
  • Антидотом является налорфин (налоксон).


38. Химико-токсикологическое значение производных фенилалкиламинов


Физико-химические свойства:В виде оснований маслянистые жидкости. Обладают основными свойствами за счет аминогруппы. Значение рКа 9-10. Основания хорошо растворяются в органических растворителях плохо растворимы в воде. В виде солей хорошо растворяются в воде плохо растворимы в органике.

Пути поступления в организм:Пероральный (действие препарата начинается через 30-60 мин после приема, и длиться 4-6 часов).

Процесс всасывания: Происходит в тонком кишечнике путем пассивной диффузии (вещества основного характера находятся в неионизированном состоянии)

Распределение и накопление: Токсиканты отличаются липофильностью, поэтому хорошо проникают через защитные барьеры организма и накапливаются в печени, почках, головном мозге. В крови находятся в связанном состоянии с белками.

МЕТАБОЛИЗМ:

– восстановление

– окислительное дезаминирование

– N- деметилирование

– ароматическое гидроксилирование в положение 4

Выделение: Медленно выводятся через почки с мочой в основном в виде метаболитов. Выделение зависит от значения рН мочи, значительно увеличивается при кислых значениях рН мочи и уменьшается при щелочной рН. При кислом значении рН максимален выход веществ в неизмененном виде с уменьшением периода полувыведения, а при щелочном значении рН увеличивается процент метаболитов и увеличивается период полувыведения.

Объекты анализа:

  • Биожидкости: кровь, моча.
  • Органы и ткани: желудок с содержимым, тонкий кишечник с содержимым, печень, почки, мозг.
  • Вещественные доказательства: таблетки.

Пробоподготовка и методы изолирования:

  • Проводят кислотный или ферментативный гидролиз.
  • Из биожидкостей изолирование проводят органическими растворителями (гексан, эфир) из щелочного раствора в виде оснований (неионизированном состоянии) ЖЖЭ и ТФЭ.
  • Из органов и тканей изолируют используя общие методы (Стаса-Отто, Васильевой) и частные (Крамаренко)
  • Из таблеток извлекают органическими растворителями в виде оснований (неионизированном виде).

Методы анализа:

  • Предварительные методы:

Химический

реакция с конц. серной кислотой дает красную окраску

Реакция c реактивом Марки дает сине-черное окрашивание

  • Для скрининга используют ТСХ

система хлороформ-ацетон-этанол-аммиак (20:20:3:1)

Обнаружение на пластинке проводят просматривая в УФ-свете или обрабатывая реактивом Марки или раствором нингидрина.

  • Амфетамины поглощают в УФ-свете. Спектр характеризуется наличием максимумов в области 230-235 нм и 280-290 нм.
  • Метод можно использовать для количественного определения, но при наличии в пробе нескольких амфетаминов определять содержание наркотических компонентов нельзя, поскольку амфетамины имеют близкие значения максимумов поглощения в диапазоне 275-295 нм, что не позволяет проводить их индивидуальное определение. Для этого необходимо их разделение методом ТСХ.

Подтверждающие методы анализа:

  • ВЭЖХ обращеннофазный вариант. Разделение ведут на неполярном сорбенте (сепарон С18) используя в качестве подвижной фазы полярные растворители (ацетонитрил и фосфатный буфер). Для обнаружения УФ- детектор в многоволновом варианте.
  • Газовая хроматография
  • Предварительная обработка (дериватизации полярных групп) улучшает результаты разделения.
  • Разделение ведут на кварцевых капиллярных колонках используя в качестве детекторов (ПИД). Качественной характеристикой является время удерживания. Количественной площадь пика.

При наличии в исходном объекте двух или более амфетаминов в хлороформный слой будут экстрагироваться все амфетамины и их идентификация методом ИК спектроскопии будет затруднена. В таких случаях необходимо использовать более сложные способы пробоподготовки – твердофазную экстракцию или препаративную ТСХ для выделения индивидуальных компонентов.

Характерные симптомы

Резкое повышение артериального давления,

учащение дыхания,

сердечная аритмия,

тремор,

головокружение,

повышенная потливость, гиперрефлексия,

резко расширенные зрачки,

резкое снижение аппетита, бессонница.

Психическая сфера

Ощущение притока энергии, веселость, оживление, многоречивость, раздражительность, беспокойство, тревога, агрессивное поведение, стремление все время находиться в движении, (многочасовые, монотонные действия).

При передозировке – галлюцинации, психотические расстройства.

Амфетамины не дают выраженных проявлений физической зависимости, но при резком прекращении приема возникает резко выраженная абстиненция:

стойкая бессонница, депрессия, психозы, помрачнение сознания, двигательное возбуждение.

Меры первой помощи:

  • При пероральном поступлении очистить и промыть желудок, использовать активированный уголь, солевые слабительные. В дальнейшем форсированный диурез и детоксикационная гемосорбция. Симптоматическая помощь: успокоительные средства (бензодиазепины).

39. Канабиноиды . Физико-химические свойства , фармакокинетика и метаболизм. Доказательство канабиноидов в различных биологических объектах .

МАРИХУАНА – высушенная и измельченная верхняя часть растения с листьями и цветами (концентрация ТГК варьируется от 1 до 15%, а в некоторых формах до 30%)

ГАШИШ – смола, выделяемая каннабисом в определенный период вегетации, зеленого или коричневого цвета ( концентрация ТГК варьируется от 2 до 25% )

ГАШИШНОЕ МАСЛО – концентрированный вязкий экстракт( концентрация ТГК варьируется от 10 до 60%)

Основные соединения каннабиноидов:

Δ9-тетрагидроканнабинол каннабинол

Каннабидиол Δ8-тетрагидроканнабинол

Физико-химические свойства. По агрегатному состоянию представляют малянистые жидкости хорошо растворимые в этаноле и ацетоне и практически нерастворимые в воде. Являются слабыми кислотами рКа составляет от 10 до 11. Период полувыведения от 3-14 дней до 20-50 дней.

Эффекты воздействия. Марихуана оказывает стимулирующее и седативное действие, дополняемое при более высоких дозах галлюциногенными эффектами. Основной компонент марихуанны ТГК разрешен (США, Германии) в медицнской практике под контролем медицинского персонала для лечения глаукомы и у онкологических больных, прошедших курс химиотерапии. В Нидерландах и Испании не преследуется по закону выращивание конопли для собственных нужд.

В настоящее время канабис, его препараты и все изомеры ТГК входят в список №1 ПККН (Постоянного Комитета по Контролю за Наркотиками), что означает запрет на использование в любых, в том числе и медицинских целях.

Токсикокинетика. Канабиноиды используют в основном для курения. Биодоступность до 10-50 % . Всасывание в легких происходит достаточно быстро (в течении 5 минут). Концентрация в крови быстро снижается свледствии активного метаболизма и распределения в тканях. Канабиноиды и продукты метаболизма отличаются высокой липофильностью поэтому проникают через гематоэнцефалический барьер и накапливаются в тканях мозга. Наркотик накапливается в тканях богатых липидами (печени, почках).

Связь с липопротеинами составляет 97 % . За 5 дней выводится 80-90% принятой дозы. Около 20% выводится с мочой в виде метаболитов, связанных с глюкуроновой кислотой. 80% с калом в виде метаболитов, связанных с желчными и жирными кислотами.

Метаболизма ТГК . главным метаболитом является 11-нор-9-карбокси-∆⁹-ТГК, которая конъюгируется в виде моно и ди-глюкуронидов

Первая стадия – окисление

Вторая стадия метаболизма- конъюгация с глюкуроновой кислотой

Основные метаболиты ТГК в крови.

активные:( 11-ОН-ТГК ;8-β-ОН-ТГК)

неактивные:(8-α-ОН-ТГК ; 8,11-ди-ОН-ТГК ;11-нор-9-карбокси-∆⁹-ТГК)

Биологические объекты. моча ,кровь,слюна,смывы с поверхности вокруг рта и носа (ватой смоченной спиртом) ,волосы, пот
В МОЧЕ основной метаболит 11-нор-9-карбокси-∆⁹-ТГК можно обнаружить:

после однократного потребления в течение 1-3 дней, у хронических курильщиков метаболит может быть определен в течение 3-х – 4-х недель после последней дозы.

Концентрация 11-нор-9-карбокси-∆⁹-ТГК в моче зависит от различных факторов:

Дозы, способа и частоты использования, метаболизма, времени отбора пробы мочи, количества жидкости, принятой перед отбором , длительности периода употребления марихуаны.

В качестве предварительных методов скрининга широко используют ИХМ:

ИХА – иммуннохроматографический анализ

ИФА – энзиматический иммунноанализ

ПФИА – поляризационно-флюоресцентный иммунноанализ

Преимущества: Простота и надежность в использовании ,отсутствие пробоподготовки и органических растворителей .

ТСХ. Система растворителей – Хлороформа: Метанола:Аммиак (70:30:2)

Обнаружение проводят обрабатывая свежеприготовленным 0,1% водным раствором реактива прочный синий ББ. Розовое пятно с соответствующим значеним Rf

Для выполнения подтверждения положительных на наличие каннабиноидов образцов мочи используют метод хромато-масс-спектрометрии. После щелочного гидролиза для пробоподготовки биообъекта.

Жидкость-жидкостная экстракция. После гидролиза образцы доводят до рН 2 с помощью хлороводородной кислоты. Затем экстрагируют однократно смесью циклогексан:этилацетат (7:1). Органическую фазу профильтровывают через небольшое количество безводного сульфата натрия. Фильтр промывают экстрагентом и упаривают досуха в токе азота или воздуха. Сухой остаток растворяют в метанола или смеси метанол: ацетонитрил (3:1).

Метод ТФЭ. Через колонку (с сорбентом С18) пропускают гидролизованный образец и промывается 0,1М HCI в 10 % ацетонитриле. Элюируют каннабиноиды ацетоном и упаривают под током азота. Сухой остаток растворяют в метаноле.

Метод ГЖХ. Предварительная дериватизация ацилированием . Колонка: кварцевая капилярная . НЖФ: 3%-ый диметилсиликон .Подвижная фаза: гелий (30 мл/мин) . Детектор: ПИД

Хроматографические условия ГХ/МС. Колонка: кварцевая колонка 10м X 0,2мм с 0,25μm . НЖФ: диметилсилоксан .Подвижная фаза: гелий (2 мл/мин). Температура: Инжектор: 250 -260°C Колонка: от 150 до 300°C по 5-250С/мин .Внутренний стандарт дейтерированное производное ТГК-СООН . Детектор: МСД

Хроматографические условия ВЭЖХ. Колонка: Стационарная фаза Octylsilica (Zorbax C-8), 5 μm, 25 см X 4.6 мм I.D. Подвижная фаза: Acetonitrile-50 mM фосфорной кислоты (65:35) . Скорость потока: 1,5 (мл/мин) . Обнаружение: УФ-детектор 211 λ нм (диодноматричный детектор 200-350 нм) .Объем ввода: 5-10 μl . Внутренний стандарт: Каннабинол

Признаки хронической интоксикации: -красные глаза -повышенный аппетит -хронический кашель -нарушение памяти -проблемы отношения с другими людьми -частые простудные заболевания

Большие дозы наркотика вызывают галлюцинации. Длительное злоупотребление препаратами конопли приводит к снижению интеллекта и памяти.

40. Токсико-химическая характеристика тропановых алкалоидов. Обнаружение атропина

https://studfile.net/preview/5016807/page:4/

https://xumuk.ru/encyklopedia/2/4609.html

https://www.ismu.baikal.ru/src/downloads/3d514a0f_lekarstvennye_v_va_alk,_prnyh_tropana.ppt – лекция по фарм.химии (тропаныовые алкалоиды)

К алкалоидам группы тропана относятся атропин, гиосциамин, скополамин. Они встречаются в растениях семейства пасленовых: белладонне, белене, дурмане, скополии.

В основе алкалоидов лежит бициклическая, конденсированная система тропана, состоящая из 2-х гетероциклов – пиперидина и пирролидина:

тропан

Атропин и гиосциамин являются сложными эфирами гетероциклического спирта тропина и троповой кислоты – α-фенил-β-гидрокси- пропановой кислоты

Атропин, гиосциамин

Скополамин – сложный эфир гетероциклического спирта скопина и троповой кислоты.

Скополамин отличается от атропина наличием трехчленного гетероциклического кольца оксирана

Фармакологич. действие тропановых алкалоидов разнообразно. Атропин (как и гиосциамин) возбуждает центр, нервную систему, стимулирует дыхание (но в больших дозах может вызвать его остановку). Для лечебных целей применяется как спазмолитич. ср-во. Скополамин по фармакологич. св-вам сходен с атропином. Используется в офтальмологии (для расширения зрачка), в неврологии – для лечения паркинсонизма, в анестезиологии – при подготовке к наркозу

Атропина сульфат применяется как спазмолитическое средство:

  • при спазмах кишечника, желчного пузыря;
  • печеночных и почечных коликах;
  • бронхиальной астме;
  • при язвенной болезни желудка и двенадцатиперсной кишки.

В глазной практике атропина сульфат применяется как мидриатическое средство при острых воспалительных заболеваниях и травмах глаза. Мидриатический эффект сохраняется до 7-10 дней.

Скополамина гидробромид применяется так же, как атропина сульфат. Кроме того, его назначают как успокаивающее средство при морской и воздушной болезни.

ЛВ природных алкалоидов группы тропана обладают рядом недостатков:

– широкий спектр действия;

– высокая токсичность;

– побочные эффекты (сердцебиение, мидриаз, сухость слизистой рта, атония кишечника и мочевого пузыря);

– в больших дозах возбуждают ЦНС.

Ф-х.св-ва. ЛВ представляют собой кристаллические порошки белого цвета, без запаха. Являясь солями по типу аммония, ЛВ легко растворяются в воде, но не раство-ряются в органических растворителях.

Водные растворы прозрачные и бесцветные, слабо-кислой реакции вследствие гидролиза солей, образо-анных азотистыми основаниями и минеральными кислотами. Например, реакция гидролиза атропина сульфата имеет вид:

https://xumuk.ru/toxicchem/101.html – про атропин

Атропин быстро всасывается через слизистые оболочки, кожу, кишки (но не через желудок). Принятая доза атропина почти полностью всасывается в тонкой кишке в течение двух часов. Примерно половина поступившего в организм атропина циркулирует в крови, а вторая — связывается с белками плазмы.

Метаболизм. Атропин разлагается в организме на тропин и троповую кислоту. Однако это разложение не является основным путем метаболизма атропина. Об этом свидетельствует то, что только около 2 % троповой кислоты выделяется с мочой. В моче обнаружено 3, а в печени 4 метаболита атропина, которые не идентифицированы. Около 50 % введенного в организм атропина выделяется с мочой в неизмененном виде.

Обнаружение атропина.

1.Реакции с реактивами группового осаждения алкалоидов.

Атропин дает осадки с реактивами Бушарда, Драгендорфа, Майера и др.

2.Групповая реакция ЛВ, производных тропана – реакция Витали-Морена. Она основана на способности ЛВ подвергаться нитрованию за счет фенильного радикала. Образующиеся ароматические нитропроизводные реагируют со спиртовым раствором калия гидроксида и превращаются в окрашенные аци-соли

C:\Users\Яна\Desktop\jg.png
C:\Users\Яна\Desktop\jg.png


3.Гидроксамовая реакция с избытком щелочного раствора гидроксиламина

C:\Users\Яна\Desktop\2018-11-02_00-23-05.png


4.Реакция с пикриновой кислотой

5.Реакция осаждения органического основания раствором NaOH( для атропина сульфата)



6.Реакции на анионы кислотных остатков. ЛВ в водных растворах подвергаются диссоциации с образованием анионов кислотных остатков, которые можно подтвер-дить аналитическими реакциями, рекомендованными ГФ 14 изд.

Атропина сульфат образует осадок с раствором бария хлорида:

SO4 2- + BaCl2 → BaSO4 ↓ + 2Cl-

Количественное определение

1.Основной метод – ацидиметрия в неводной среде. Безводная уксусная кислота не подавляет диссоциацию серной кислоты, поэтому она может конкурировать с хлорной кислотой. При титровании сульфатов органических оснований одновременно образуются перхлорат и гидросульфат замещенного аммония.

2. алкалиметрия по связанной кислоте в присутствии органического растворителя.



Обнаружение атропина методом хроматографии. Для обнаружения атропина методом хроматографии в тонком слое силикагеля используется та же методика, которая применяется для обнаружения кодеина. Пятна атропина на хроматографической пластинке имеют розовато-бурую окраску (Rf = 0,26 ± 0,01).

Обнаружение атропина по УФ- и ИК-спектрам. Атропин в 0,1 н. растворе серной кислоты имеет максимумы поглощения при 252, 258 и 264 нм; в ИК-области спектра основание атропина (диск с бромидом калия) имеет основные пики при 1720, 1035 и 1153 см -1.

https://sun9-64.userapi.com/impg/hYWKbgM97NXrGDE_3p-gEcM35ltZ4KvrFWkCMA/Kij8M9iVprw.jpg?size=1348x1920&quality=96&sign=fbe496b76ae9c5ec940a7a924bfb5785&type=album

https://sun9-23.userapi.com/impg/YfI-RSQJs7SnzaYbI_Rvcxwvq76tN0qIGeClyw/y6dHkAzyGPw.jpg?size=1920x1164&quality=96&sign=f0cd1793cef601d416f22707f3da5624&type=album

Токсикология определяется применением атропина в медицине, широким распространением растений

Отравление атропином.

Атропин. Смертельная доза внутрь = 100-1000 мг, для детей – с 10 мг.

Клиническая картина отравления:

Расширение зрачков, парез аккомодации, повышение внутриглазного давления, сухость слизистых оболочек и кожных покровов, повышение температуры, задержка мочи, тахикардия, головная боль, головокружение, галлюцинации, маниакальное состояние, коматозное состояние. Следует учитывать, что выраженность тахикардии не является показателем тяжести отравления, так как после достижения частоты сердечных сокращений 160 уд/мин, вызываемой атропином в дозе 4 мг, дальнейшее учеличение дозы мало влияет на частоту сердцебиений.

При тяжелых отравлениях быстро наступает полная потеря ориентации, резкое двигательное и психическое возбуждение, могут быть судороги с потерей сознания, развивается коматозное состояние, АД падает.

Лечение:

При поступлении яда внутрь необходимо немедленно промыть желудок через зонд (зонд смазать маслом) раствором перманганата калия (0,1%) или 1% раствором таннина и дать солевое слабительное.

В качестве антидота применяют прозерин, который вводят под кожу (1 мл 0,05% раствора повторно). Для устранения психомоторного возбуждения применяют аминазин (2 мл 2,5% раствора внутримышечно). В случае появления судорог показаны барбитураты – тиопентал-натрий (5-10 мл 2,5% раствора внутривенно).

При резкой гипертермии показаны пузыри со льдом на голову и паховые области.

https://mir.ismu.baikal.ru/src/downloads/00e422e5_ostrye_otravleniya_farmatsiya.pdf

https://sun9-51.userapi.com/impg/fSDMOlySUmIQlIoMAy7jHRg-E4pwl7SIMCeTgw/8MT1bdFM-94.jpg?size=828x1500&quality=96&sign=7483f7d9f3a9bbc3c6c6a9f4256ebe8b&type=album

41. Токсико-химическое значение кокаина

https://xumuk.ru/toxicchem/103.html

https://im0-tub-ru.yandex.net/i?id=31f124a73488fa1bf2d596f1e6474f11-srl&n=13

Кокаин является алкалоидом, который находится в листьях кока. Кроме кокаина (около 1 %) в этих листьях содержится ряд других алкалоидов (тропакокаин, циннамилкокаин, гигрин, кускгигрин и др.) и азотистых оснований. Из всех алкалоидов, находящихся в листьях кока, только кокаин применяется в медицине в виде гидрохлорида. По химическому строению кокаин представляет собой метиловый эфир бензоилэкгонина. Основание кокаина растворяется в хлороформе (1 : 0,5), диэтиловом эфире (1 : 4), этиловом спирте (1 : 7), плохо растворяется в воде (1 : 1300). Гидрохлорид кокаина растворяется в воде (1 : 0,5), этиловом спирте (1 : 4,5), хлороформе (1 : 18), почти не растворяется в диэтиловом эфире.

Кокаин экстрагируется органическими растворителями из щелочных водных растворов. Максимальные количества кокаина экстрагируются хлороформом при рН = 7,0…8,5. Этот алкалоид в меньших количествах экстрагируется и из слабокислых растворов.

Применение. Действие на организм. Кокаин является одним из алкалоидов, обладающих местноанестезирующим свойством. При всасывании оказывает действие на центральную нервную систему. В определенных дозах он вызывает эйфорию, возбуждение, а затем угнетение центральной нервной системы. При частом приеме кокаина к нему развивается болезненное пристрастие (кокаинизм). Для уменьшения скорости всасывания и удлинения периода анестезирующего действия в ряде случаев кокаин назначают в смеси с адреналином.

Метаболизм. Кокаин в основном метаболизируется в печени. Образующиеся при этом метаболиты выделяются с мочой. При гидролизе кокаина образуется метиловый спирт и бензоилэкгонин, который превращается в экгонин и бензойную кислоту. Экгонин быстро разлагается в организме, поэтому его трудно обнаружить в моче.

Токсикокинетика кокаина: Кокаин быстро всасывается, но за счет сосудосуживающего действия дальнейшее всасывание и наступление максимальной концентрации в крови задерживается. Начало действия кокаина зависит от пути поступления в организм: • при вдыхании 1 – 3 мин. • при курении или внутривенном введении – насколько секунд, а пик действия наступает через 3 – 5 мин. • при назальном использовании пик действия наступает через 20 – 30 мин. • при проглатывании активность достигает пика через 60 – 90 мин.

Биодоступность превышает 90% при внутривенном введении и курении, но при назальной аппликации достигает только 80%. Объем распределения 2,7 л/кг, 90% кокаина связано с белком плазмы. Период полувыведения кокаина около 1 часа.

Выводится кокаин с мочой в течение 24 часов, на 80% в виде метаболитов. Кокаин быстро распределяется в организме и также быстро метаболизируется в бензоилэкгонин, выводится почками в виде метаболитов – бензоилэкгонина и экгонина. Летальная доза при приеме внутрь 500 мг, но существуют наблюдения о летальном исходе при интраназальной дозе 20 мг.

https://mzdrav.rk.gov.ru/file/Otravlenie_kokainom_18042014_Klinicheskie_rekomendacii.pdf

Способы применения. Обычно кокаин вводят интраназально, внутривенно, нередко смешивая с героином, при курении, в виде кожных аппликаций. При различных путях введения формируются различные концентрации кокаина в плазме, что имеет крайне важное клиническое и судебно – медицинское значение. При курении, введении в вену симптомы передозировки проявляются через несколько минут, при введении внутрь или аппликации на кожу и слизистые они могут быть отсрочены до 1 часа. В Европе на рынке синтетических наркотиков в 2010 г. появился синтетический кокаин, в России отравления пока не описаны.

Клиническая картина: При кокаиновом опьянении наблюдается дисфункциональное поведение, проявляющееся, по меньшей мере, одним из следующих признаков: 1) эйфория и ощущение повышенной энергичности; 2) повышение уровня бодрствования; 3) претендующие на грандиозность поступки или соответствующие идеи; 4) грубость или агрессивность; 5) склонность к аргументации; 6) лабильность настроения; 7) характеризующееся повторяющимися стереотипиями поведение, 8) слуховые, зрительные или тактильные иллюзии; 9) галлюцинации обычно с сохранностью ориентировки; 10) нарушение личностного функционирования. Также у лиц, употребляющих кокаин, должны присутствовать минимум два из следующих признаков: 1) тахикардия; 2) кардиальные аритмии; 3) гипертензия; 4) потливость и ознобы; 5) тошнота или рвота; 6) признаки потери веса; 7) расширение зрачков; 8) психомоторная ажитация (иногда заторможенность); 9) мышечная слабость; 10) боли в груди; 11) судороги. При этом нарушение личностного функционирования у употребляющих кокаин лиц особенно заметно по их социальным взаимоотношениям, варьирующим от крайней общительности до социальной отгороженности.

Клиника отравления в основном состоит из осложнений со стороны сердечно-сосудистой и нервной системы, реже развиваются нарушения со стороны дыхательной системы. Нарушения сердечной деятельности. Наиболее характерны гипертензия и тахикардия, при малых дозах возможна начальная брадикардия из-за повышения 15 парасимпатического тонуса. Аритмии, чаще суправентрикулярные, могут быть вызваны симпатическим приступом или блокадой быстрых натриевых каналов. Ишемия и инфаркт миокарда обусловлены коронароспазмом, который достигает максимума через 30 мин после интраназального употребления кокаина, что совпадает с пиковой концентрацией наркотика в крови. Повторный коронароспазм может развиться через 90 мин, что связано с накоплением метаболитов кокаина. Увеличение агрегации тромбоцитов ведет к образованию тромбов в коронарных сосудах. Кроме того, увеличивается потребность миокарда в кислороде. Редким осложнением является разрыв аорты.

Обнаружение кокаина

Реакция с реактивами группового осаждения алкалоидов.

Кокаин дает осадки с реактивами Майера, Бушарда, Драгендорфа, пикриновой кислотой и др.

Реакция с перманганатом калияНесколько капель хлороформного раствора исследуемого вещества наносят на предметное стекло и при комнатной температуре выпаривают досуха. Сухой остаток растворяют в одной капле 10%-го раствора соляной кислоты. Этот раствор тоже выпаривают досуха. К сухому остатку снова прибавляют каплю 10%-го раствора соляной кислоты и выпаривают досуха. Затем к сухому остатку прибавляют каплю 1 %-го раствора перманганата калия. При наличии кокаина через 10—20 мин появляются красно-фиолетовые кристаллы, имеющие форму прямоугольных пластинок и сростков из них. Если вместо указанной формы кристаллов образуются кристаллы, имеющие форму розеток или другую форму, то жидкость с кристаллами осторожно перемешивают концом оплавленного стеклянного капилляра, а затем снова прибавляют каплю 1 %-го раствора перманганата калия и через 15—20 мин форму кристаллов рассматривают под микроскопом. Предел обнаружения: 4 мкг кокаина в пробе.

С перманганатом калия кристаллические осадки дают скополаминаконитин, тропакокаин, котарнин, берберин и гидрастин. Однако форма кристаллов этих веществ с перманганатом калия отличается от формы кристаллов кокаина с указанным реактивом.

Реакция с платинохлористоводородной кислотойК сухому остатку, полученному после выпаривания хлороформного раствора, прибавляют каплю 0,1 н. раствора соляной кислоты и каплю 10%-го раствора платинохлористоводородной кислоты. При наличии кокаина образуются светло-желтые кристаллы, имеющие форму перистых дендритов. Предел обнаружения: 33 мкг кокаина в пробе.

Реакция образования бензойноэтилового эфира. К нескольким крупинкам исследуемого вещества или к сухому остатку прибавляют 2 мл концентрированной серной кислоты и 2 мл этилового спирта. Смесь нагревают на водяной бане в течение 5 мин. Появление характерного запаха бензойноэтилового эфира указывает на наличие кокаина в пробе. Этот запах хорошо ощущается, если к полученной жидкости прибавить 5—10-кратный объем холодной воды. Эта реакция малочувствительная, ее можно применять при исследовании порошков и других объектов на наличие кокаина.

Обнаружение кокаина методом хроматографии. Кокаин можно обнаружить методом хроматографии в тонком слое силикагеля. При этом поступают так, как при обнаружении кодеина методом хроматографии.

Пятна кокаина на хроматограмме имеют буровато-розовую окраску (Rf = 0,61 ±0,01).

Обнаружение кокаина по УФ- и ИК-спектрам. Раствор кокаина в этиловом спирте имеет максимумы поглощения при 230, 274 и 281 нм. Кокаин в 0,1 н. растворе серной кислоты имеет максимумы поглощения при 233 и 275 нм, а также изгиб при 281 нм. В ИК-области спектра основание кокаина (диск с бромидом калия) имеет основные пики при 1275, 1700, 1106 и 1728 см -1.

Химико-токсикологическое исследование проводится с целью подтверждения клинического диагноза, а также для дальнейшего контроля эффективности лечения и представляет собой двухэтапный процесс – качественное обнаружение наличия препарата в организме и количественное его определение (при необходимости и возможности такого исследования).

1 .Иммунные методы

Наиболее доступным методом является качественное определение кокаина методом иммунохроматографического анализа (ИХА). Метод ИХА не требует наличия стандартов, прост в выполнении, не требует сложной подготовки пробы к исследованию, выполняется быстро, относительно дешев. Вместе с тем, ИХА имеет ряд недостатков – существует возможность перекрестного реагирования и, как следствие, получение ложноположительного результата. Метод поляризационного флуоресцентного иммунного анализа (ПФИА) позволяет проводить как качественный, так и количественный анализ. Метод обладает высокой чувствительностью, исследование выполняется в короткий промежуток времени, но требует достаточно дорогого оборудования и реактивов. Следует иметь в виду особенность трактовки результатов исследования иммуными методами – отрицательный результат всегда трактуется однозначно и не требует проверки другими метдоами анализа; положительный результат в силу вероятности получения ложноположительного ответа требует проведения контрольного исследования каким-либо другим специфичным методом, например ГХ-МС.

2. Метод ТСХ. Метод тонкослойной хроматографии (ТСХ) достаточно доступен с экономической и технической точек зрения. Он позволяет с высокой чувствительностью и специфичностью определять наличие психостимулирующих средств в биологических жидкостях, но требует проведения пробоподготовки (извлечения вещества из биоматериала). ТСХ для анализа психостимуляторов имеет существенное ограничение – требует наличие стандартов наркотических веществ и их метаболитов, хранить которые в ЛПУ запрещено.

3 .Газо-хроматографические методы

Газовая хроматография в сочетании с масс-спектрометрией (ГХ-МС) в настоящее время наиболее удобный и достоверный метод обнаружения наркотических средств. Несмотря на достаточно высокую стоимость оборудования и расходных материалов этот метод обладает рядом преимуществ. Он не требует наличия стандартов наркотических средств, поскольку при исследовании используются электронные библиотеки масс-спектров веществ. Обнаружение психостимуляторов методом ГХ-МС требует проведения пробоподготовки – жидкостной или твердофазной экстракции, а в некоторых случаях и дополнительной дериватизации изолированных веществ. Метод позволяет проводить ненаправленный анализ, поскольку одновременно можно обнаруживать широкий круг веществ. Несмотря на сложность в проведении исследования, метод ГХ-МС на сегодняшний день самый доступный из подтверждающих методов, благодаря свой высочайшей специфичности и чувствительности. Перечисленные методы и оборудование доступны на всей территории России, безопасны для пациента.

4 .Методы высокоэффективнойжидкостной хроматографии

Высокоэффективная жидкостная хроматография в сочетании с тандемной масс-спектрометрией (ВЭЖХ-МС/МС) – перспективный метод обнаружения наркотических и психотропных веществ. Наряду с ГХ-МС является подтверждающим методом исследования ввиду высокой специфичности и чувствительности. По сравнению с ГХ-МС обладает существенным преимуществом – позволяет обнаруживать термолабильные вещества. Для качественного определения веществ не требует наличия стандартов, поскольку используются электронные библиотеки масс-спектров. В большинстве случаев требует проведения предварительной пробоподготовки. Ввиду крайне высокой стоимости оборудования в Российской Федерации не распространен.

Отбор проб биологических жидкостей для химико-токсикологических исследований производится в соответствии с действующей нормативной документацией. Подготовка проб (изолирование) проводятся в соответствии с рекомендуемыми методиками определения наркотических средств.

Конкретные оборудование и метод (медицинская технология) для качественного обнаружения и определения концентрации психостимуляторов в биологических жидкостях пациента определяются в каждом случае конкретной клинической ситуацией и в соответствии с техническими возможностями лаборатории. Предел определения, чувствительность и воспроизводимость исследования зависят от выбранной аналитической схемы и представлены в методиках и инструкциях к оборудованию.

Лечение . Большинство больных, поступающих в стационары с отравлением наркотическими препаратами психостимулирующего действия, нуждаются только в наблюдении. Минимальное время наблюдения 8 часов от момента употребления наркотика (т.е. время возможного развития судорожного синдрома).

1Специфической антидотной терапии нет.

2 Методы детоксикации:

Для очищения пищеварительного тракта используется активированный уголь, если с момента перорального употребления наркотика прошло менее 4 часов (при отравлении у перевозчика наркотика в желудке – до 24 ч. и более). Промывание желудка, кишечный лаваж с фармакологической стимуляцией кишечника рекомендуется в случае перорального приема большой дозы наркотика или в сочетании с каким-либо психотропным или другим опасным препаратом (парацетамол), либо для выведения пакетированного наркотика у «body packers», осуществляющих нелегальную транспортирвку наркотика в контенйнерах, помещенных в ЖКТ.

Методы экстракорпоральной детоксикации не эффективны ввиду значительного объема распределения психостимулирующих средств. Могут применяться в случае эндотоксикоза, осложнившего течение отравения (миоренальнвй синдром, полиорганная недостаточность)

3 Симптоматическая интенсивная терапия.

42. Пестициды . Классификация . Физико-химические свойства галогенпроизводных ядохимикатов . Токсико-химическая характеристика ГХЦГ .

Методичка на сайте ИГМУ «Пестициды»

B36d55b5 Him Toks Analiz Pestitsidov

Пестициды – химические средства, применяемые в сельском хозяйстве для защиты растений от различных видов вредных организмов и сорняков, а также в гигиене людей и животных.

Классификация пестицидов. Существуют различные подходы к классификации пестицидов. Их классифицируют по назначению, способности проникать в организм вредителя, характеру и механизму действия, токсичности и другим признакам.

https://sun9-11.userapi.com/impg/mYtkmOeK_yzxGZHtCIlzbLDdIzasa5ln1WyOfA/U0e9dAmZ7a0.jpg?size=828x866&quality=96&sign=85e421911b886e0441d74b55754b2a2b&type=album

К пестицидам также относят химические средства, стимулирующие и тормозящие рост растений (регуляторы роста растений), препараты для удаления листьев растений (дефолианты), препараты для подсушивания растений (десиканты), препараты для отпугивания (репелленты) и привлечения (аттрактанты) насекомых.

Классификация пестицидов по токсичности. Обладая выраженной биологической активностью, пестициды могут оказывать токсическое действие на организм человека и животных, что приводит к нарушению работоспособности человека, заболеванию и даже смерти.

Степень токсичности зависит от пути поступления в организм пестицидов (ингаляционный, пероральный, перкуттанный и др.), от индивидуальных особенностей организма (возраст, пол, наследственность и т.д.) и других факторов.

Классификация по степени опасности отравления предложена специалистами ВОЗ и основана на величине LD50 пестицидов для крыс в зависимости от пути введения токсикантов и их агрегатного состояния.

https://sun9-42.userapi.com/impg/X-r_AKLtm9gmap4XgRjeSrDSo9i2jXEVT3SseQ/xdzHUrpDSfg.jpg?size=828x188&quality=96&sign=59dd9078e9108bf3a848d6105265eb1c&type=album

Опасность отравления пестицидами зависит от природы соединения, его агрегатного состояния, продолжительности контакта, степени летучести токсиканта, его устойчивости а окружающей среде (персистентность), способности к кумуляции (накопление в организме).

Персистентность очень важна для оценки токсичности пестицидов. Пестициды делятся по устойчивости в почве на очень стойкие, период разложения которых составляет более 1 года, стойкие – от 6 мес. До 1 года, умеренно стойкие – 1 – 6 мес., малостойкие – до 1 мес.

Кумуляция пестицидов в организме человека и животных характеризуется коэффициентом кумуляции, который определяется отношением суммарной дозы препарата, вызывающей гибель 50% подопытных животных при многократном введении, к дозе, вызывающей гибель 50% животных при однократном введении. Если коэффициент кумуляции менее 1, вещество обладает сверхкумуляцией, при коэффициенте кумуляции 1 – 3 у вещества выраженная кумуляция, при коэффициенте 3 – 5 умеренная, при коэффициенте боле 5 – слабовыраженная кумуляция.

Различные классы пестицидов обладают в большей или в меньшей степени эмбриотоксичностью, иммунотоксичностью, гепатотоксичносью и другими видами токсичности.

Для отнесения пестицида к тому или иному классу опасности в первую очередь учитывается свойство, определяющее его опасность. Это значит, что даже малотоксичное вещество, но обладающее канцерогенным или мутагенным свойством, может быть отнесено к 1 классу опасности. Для выбора методов определения пестицидов важно знать их свойства. В этом случае удобна классификация по химическому строению. В зависимости от химического строения пестициды подразделяются на две группы: неорганической природы (соединения мышьяка, таллия, меди и серы) и органической природы синтетического или биологического происхождения.

Отдельно можно выделить металлорганические соединения, например алкилртутные фунгициды. Большинство пестицидов – это органические соединения, которые подразделяются на классы и подклассы (хлорорганические соединения (ХОС), фосфорорганические соединения (ФОС), синтетические пиретроиды – (СП), карбаматы).

Инсектициды подразделяются на 8 химических групп, 5 из которых имеют важное токсикологическое значение: ФОС, ХОС, карбаматные соединения, естественные синтетические пиретроиды, производные мочевины. Гербициды по своей химической структуре подразделяются на 12 групп, но наиболее важны в токсикологическом отношении только 7: хлорированные феноксикислоты, производные мочевины, триазины, урацилы, соединения с четвертичным азотом, карбаматы и тиокарбаматы, карбоциклические кислоты и эфиры. К фунгицидам принадлежат соединения многих химических групп: бензимидазолы, дитиокарбаматы, ацилаланины, ФОС и др. наиболее важные из них – комплексы дитиокарбаматов с марганцем, никелем и цинком, органические и неорганические соединения меди и ртути. Родентициды представлены 3 группами соединений: фосфином, солями таллия, кумариновыми антикоагулянтами. Акарициды, моллюстициды и нематоциды. Некоторые из этих соединений имеют более одной области применения и могут быть среди вышеупомянутых химических групп веществ.

Эффективность применения пестицидов зависит не только от действующего вещества, но и от выпускаемой формы препарата, условий, при которых оно контактирует с вредными организмами. Форма выпуска пестицидов: смачивающиеся порошки, концентраты эмульсий, гранулированные препараты, микрокапсулированные препараты, растворы, аэрозоли и т.д.

Токсико-химическая характеристика ГХЦГ.

https://xumuk.ru/toxicchem/161.html

Гексахлорциклогексан (ГХЦГ), гексахлоран (С6Н6С16) — принадлежит к галогенпроизводным алициклических углеводородов. ГХЦГ представляет собой смесь нескольких сте-реоизомеров. В чистом виде получено восемь изомеров этого вещества, из которых только γ-изомер обладает выраженными инсектицидными свойствами.

Гексахлорциклогексан — темновато-серое или светло-серое кристаллическое вещество с, запахом плесени. Запах этого препарата обусловлен примесями пентахлорциклогексана и тетра-хлорциклогексана. Очищенный гексахлорциклогексан не имеет запаха. В зависимости от соотношения количеств изомеров гексахлорциклогексана в смеси она плавится в интервале температур 90—309 ° C.

ГХЦГ слабо растворяется в воде, парафиновых и циклопарафиновых углеводородах, хорошо — в спиртах, кетонах и эфирах.

При повышенной температуре ГХЦГ возгоняется, при этом часть этого препарата разлагается с образованием трихлорбен-зола и хлороводорода, он хорошо сохраняется в почве.

ГХЦГ применяется в сельском хозяйстве в виде дустов, смачивающихся порошков, концентратов эмульсий, дымовых шашек и т. д. Его используют в качестве инсектицида для борьбы с вредителями зерновых культур, садов и лесных насаждений, с паразитами животных и г. д.

ГХЦГ относится к токсичным соединениям кожнорезорбтивного действия. Обладает выраженными кумулятивными свойствами. Вызывает гиперемию кожи, отечность, появление пузырьков и пустул, раздражение конъюктивы глаз. ГХЦГ длительно задерживается в органах и тканях организма (особенно в жировой ткани), выделяется через почки, пищевой канал, переходит в молоко кормящих женщин и г. д.

ХОП накапливаются в первую очередь в органах и тканях, богатыми жирами и липоидами. Доказана зависимость накопления от величины поступающей дозы. Из организма ХОП выделяются в основном с фекалиями, в меньшей мере с мочой, выделение происходит частично. ХОП – яды политропного действия с преимущественным поражением ЦНС и паренхиматозных органов, в частности, печени. Наряду с этим имеет место нарушение эндокринной системы, крови, почек. Острое отравление проявляется следующей картиной: повышенная возбудимость, слюноотделение, нарушение координации движений и ритма дыхания, тремор, судороги клонического и тонического типов. Смерть наступает от паралича дыхательного центра. При поступлении через дыхательные пути вызывают раздражение конъюнктивы, слизистых оболочек носа, бронхов. Производные карбаминовой кислот

Изолирование гексахлорциклогексана из трупного материала. В круглодонную колбу вместимостью 500 мл вносят 100 г тщательно измельченного трупного материала (органы трупов, желудок и кишки с содержимым), прибавляют воду до получения кашицеобразной массы. Эту смесь подкисляют водным раствором щавелевой кислоты до явно выраженной кислой реакции (по лакмусу). Колбу присоединяют к аппарату для перегонки с водяным паром, затем устанавливают ее на кипящую водяную баню и производят перегонку ГХЦГ с водяным паром.

В приемник собирают 300 мл дистиллята. В ходе перегонки ГХЦГ с водяным паром на внутренней стенке холодильника может появиться белый налет, а в дистилляте — твердые белые частицы. По окончании отгонки холодильник отделяют от аппарата и промывают диэтиловым эфиром. Эфир, использованный для промывки, присоединяют к дистилляту.

Дистиллят переносят в делительную воронку вместимостью 500 мл и три раза взбалтывают с новыми порциями эфира по 100 мл. Соединенные эфирные вытяжки вносят в другую такую же делительную воронку, прибавляют воду и взбалтывают. Водную фазу отбрасывают, а эфирный слой переносят в колбу и отгоняют эфир до небольшого объема. Остаток вносят в фарфоровую чашку и при комнатной температуре выпаривают эфир до тех пор, пока в чашке не останется немного жидкости. В этой жидкости определяют наличие ГХЦГ.

Обнаружение ГХЦ

Для обнаружения ГХЦГ применяют цветные реакции, реакцию обнаружения хлора и метод хроматографии в тонком слое сорбента.

Реакция с янтарной кислотой и сульфатом железа (III). В микропробирку вносят несколько сантиграммов янтарной или фталевой кислоты и небольшое количество исследуемого вещества или 1—2 капли его раствора (в этом случае растворитель выпаривают досуха). Отверстие пробирки накрывают кружком фильтровальной бумаги, смоченной 0,1 %-м раствором сульфата железа (III). Пробирку погружают в глицериновую баню, нагретую до 200 °С. При наличии ГХЦГ в пробе на бумаге появляется синее пятно.

Предел обнаружения: 30 мкг ГХЦГ в пробе. Реакция неспецифична для обнаружения ГХЦГ. Ее дают и некоторые другие хлорпроизводные углеводородов.

Реакция отщепления хлора и обнаружение его с нитратом серебра. 5—10 мл раствора препарата вносят в колбу вместимостью 50 мл и прибавляют двукратный объем 10 %-го спиртового раствора гидроксида калия. Колбу соединяют с воздушным холодильником, устанавливают ее на кипящую водяную баню и нагревают 1 ч. Затем открывают пробку и продолжают нагревать до удаления основного количества жидкости. Оставшуюся жидкость охлаждают до комнатной температуры, подкисляют разбавленной азотной кислотой до кислой реакции (по лакмусу), затем прибавляют раствор нитрата серебра. При этом выпадает белый осадок, растворимый в водном растворе аммиака.

Реакция дехлорирования ГХЦГ и последующего нитрования образовавшегося бензола. При нагревании ГХЦГ со спиртовым раствором щелочи происходит отщепление хлора (дехлорирование) от молекулы этого препарата и образуется бензол. При действии нитрата натрия и концентрированной серной кислоты происходит нитрование образовавшегося бензола (образуется м -динитробензол). От прибавления гидроксида калия появляется фиолетовая окраска. Химизм этой реакции аналогичен химизму реакции Витали — Морена на атропин

Обнаружение ГХЦГ методом хроматографииНа линию старта на хроматографической пластинке наносят несколько капель исследуемой жидкости. Через 2 см правее на линию старта наносят каплю раствора «свидетеля». Пятна подсушивают на воздухе, затем пластинку вносят в камеру для хроматографирования, на дно которой налит слой н -гексана. Пластинку оставляют в камере для хроматографирования до тех пор, пока жидкость не поднимется на 10 см выше линии старта. Затем пластинку вынимают из камеры, подсушивают на воздухе, опрыскивают водно-ацетоновым раствором аммиаката серебра. После этого пластинку в течение 10—15 мин облучают УФ-светом. Источник облучения должен находиться на расстоянии 20 см от пластинки. При наличии ГХЦГ в исследуемой пробе пятна на пластинке приобретают серовато-черную окраску

https://www.ismu.baikal.ru/src/downloads/b36d55b5_him-toks_analiz_pestitsidov.pdf :

Предварительное исследование пестицидов проводят хроматографическими методами (ТСХ и ГХ) или ИХМ (иммунохимическими). ТСХ применяют для скрининга и идентификации пестицидов в коммерческих препаратах, добавленных к напиткам или пищевым продуктам, биологических жидкостях и тканях.

Газохроматографическое исследование многих пестицидов требует проведения дериватизации, которая не только улучшает хроматографическое разделение, но и для многих веществ обеспечивает возможность использовать этот метод. Исследование образцов крови, объектов окружающей среды на наличие остаточных количеств пестицидов требуют применения более чувствительной техники ГХ. Наличие в молекулах пестицидов атома фосфора, галогенов, сурьмы или мышьяка позволяет использовать возможности селективных газохроматографических детекторов (АФД, АЗД), а также газохраматографических систем, способных одновременно получать сигналы от нескольких из указанных детекторов или оборудованных современными устройствами для переключения потоков между хроматографическими колонками разной полярности (многомерная хроматография).

Арбитражным методом при определении пестицидов считают ГХ/МС. Однако с развитием аналитической техники все большее значение приобретает ВЭЖХ с масс – селективным детектированием (ВЭЖХ/МС), особенно при определении термолабильных водорастворимых веществ. В последние годы разрабатывается скрининговый анализ пестицидов с использованием ИХМ.

Тонкослойная хроматография (ТСХ) – является одним из наиболее распространенных методов определения пестицидов. При исследовании используют пластины с силикагелем, реже с оксидом алюминия. Подвижной фазой могут бать однокомпонентные системы растворителей (гексан, бензол, хлороформ), но для разделения смесей пестицидов и идентификации их по величинам Rf наиболее результативны двух- и трехкомпонентные системы растворителей на основе гексана и толуола с добавлением полярных растворителей (ацетон, бензол, хлороформ).

Метод газовой хроматографии. Метод обладает высокой чувствительностью, поэтому широко и успешно используется для обнаружения и количественного определения микроколичеств пестицидов в пищевых продуктах растительного и животного происхождения, различных объектах окружающей среды, технических препаратах и биобразцах. Применение метода может ограничиваться низкой летучестью и термической нестабильностью некоторых пестицидов. Эффективность газовой хроматографии определяется типом и режимом детектора, характером разделительной колонки, свойствами хроматографируемых соединений, используемой аппаратурой.

Исследование проводят на капиллярных колонках с различающимися по полярности неподвижными жидкими фазами. Выбор неподвижной жидкой фазы для решения каждой конкретной задачи требует индивидуального подхода. Для определения пестицидов часто используют ЭЗД, ТИД, АФД, ПФД, ПИД и др. выбор детектора зависит от цели анализа условий его выполнения. Для определения ХОП применяют преимущественно ЭЗД, чувствительный и селективный к галогенсодержащим соединениям, сульфидам, соединениям сопряженными двойными связями и некоторым другим веществам, содержащим атомы с высокой электроотрицательностью (по шкале Полинга). При определении ФОС используют высокоселективные и чувствительные к фосфор – азотсодержащим органическим соединениям ТИД, АФД, ПФД и ПИД.

Газовая хроматография с масс-селективным детектором. Системы ГХ/МС сопровождаются библиотеками, которые содержат спектрами многих пестицидов, их метаболитов и продуктов разложения. В настоящие время разработано несколько комплексных систем обнаружения и количественного определения различных пестицидов методом ГХ/МС. Многие из них используют самые современные методы математической обработки получаемой информации, включающей методы деконвалюции хроматографических пиков. Данная система позволяет проводить исследование более 500 пестицидов химических классов в различных объектах. Высокоэффективная жидкостная хроматография. Для определения пестицидов ВЭЖХ менее эффективна, чем газовая хроматография, так как имеет меньшую чувствительность для большинства веществ и их времена удерживания менее воспроизводимы. Однако ВЭЖХ применяется для количественного определения пестицидов, а также для проведения подтверждающих исследований, особенно при наличии МС-детектора. Преимущество этого метода заключается в том, что нелетучие и водорастворимые пестициды можно определять на современных жидкостных хроматографах без дериватизации. Этот метод идеально подходит для работы с веществами малоустойчивыми при нагревании. При проведении ВЭЖХ используют главным образом силикагели немодифицированные, или модифицированные С18, или другие, например цианмодифицированные сорбенты. В качестве подвижных фаз применяются смеси ацетонитрила с водой и другие, аналогичные им смеси.

В последние годы для определения пестицидов в различных объективах применяют капиллярный электрофорез с МС-детектором (КЭ/МС).

Для количественной оценки содержания пестицидов в объектах исследования применяются ТСХ, ГХ, КЭ/МС, ВЭЖХ. Концентрация пестицидов в биообъектах, взятых с пациентов с острыми отравлениями, определяет адекватный выбор методов детоксикации и лечения, особенно когда рассматривается необходимость применения форсированного диуреза или гемодиализа. При смертельных отравлениях концентрации пестицидов в исследуемых объектах (напитки, пища, одежда) может быть достаточно высокой, что облегчает идентификацию конкретного пестицида. Количественное определение этого вещества в тканях трупа позволяет доказать, что отравление вызвано именно этим пестицидом. Количественное определение используют для мониторинга концентрации пестицидов в почве, источниках воды, реках и пищевых продуктах. В некоторых странах введен законодательный контроль за допустимым уровнем пестицидов в окружающей среде.

https://studfile.net/preview/5016807/page:17/

http://pharmspravka.ru/specchast-toksikologichecheskoj-himii-po-shvajkovoj/veschestva-ekstragiruemyie-organicheskimi-rastvoritelyami/gruppa-geksahlortsiklogeksana.html :

Токсикологическое значение. Токсикологическое значение ГХЦГ определяется широким применением его как инсектицида против большого количества разнообразных насекомых – вре­дителей сельского хозяйства, бытовых вредителей и переносчи­ков болезней, а также против сорных растений. ГХЦГ токсичен при приемах внутрь как для теплокровных животных, так и для человека. Особенно ядовиты масляные растворы гексахлорана. Из изомеров гексахлорана особенно токсичны γ- и γ-изомеры.

Признаки отравления у животных (в эксперименте): возбуж­денное состояние, учащенное дыхание, затем угнетение, некоор­динированные движения, парез задних конечностей, в некоторых случаях судороги и отдельные подергивания. Смерть происходит от остановки дыхания.

Различные животные проявляют разную чувствительность. Кошки и лошади особенно чувствительны к ГХЦГ. Общетокси­ческое действие у людей проявляется головной болью, голово­кружением, общей слабостью, тошнотой. В тяжелых случаях наступают обмороки, утрачиваются двигательная и чувствитель­ная функции нервной системы. Индивидуальная чувствитель­ность к препарату различна у разных людей. Описаны случаи отравлений как производственного, так и бытового характера со смертельным исходом. Смерть наступает, вероятно, в результате поражения центральной нервной и сердечно-сосудистой систем. При вскрытии характерных признаков не наблюдается. Отмеча­ются отеки слизистой оболочки пищевода, желудка, кишечника, полнокровие оболочек мозга, печени, почек, сердца, селезенки и других органов. Смертельная доза гексахлорана для человека не установлена. При  повторных введениях отмечается кумуляимя. Из организма гексахлоран выделяется медленно. Судьба его в организме животных в достаточной степени еще не изучена.

43. Ядохимикаты . Основные физико-химические свойства ФОС. Механизм действия. Способы изолирования , обнаружения и количественного определения ФОС . Биохимический метод анализа .

https://studfile.net/preview/5016807/page:14/

Большинство изучаемых соединений являются малополярными органическими веществами, в структуре которых нет способных к ионизации в водных средах (рН 2-9) функциональных групп. Поэтому для извлечения их из биологических объектов не требуется создание оптимальных значений рН среды. Невысокая полярность данных веществ позволяет использовать для их извлечения органические растворители – ацетон и его смеси с водой, гексаном, а также хлороформ, дихлорметан, диэтиловый эфир, гексан, бензол. После извлечения чаще всего не требуется проведения сложной очистки от белков и пептидов, поскольку последние не извлекаются малополярными органическими растворителями. Особенностью некоторых групп ядохимикатов является наличие атомов галогенов, фосфора, серы. Это позволяет использовать селективные детекторы в хроматографии – электронозахватный, термоионный, пламенно-фотометрический, атомно-эмиссионный детекторы.

Основными объектами судебно-химического исследования при отравлении ядохимикатами являются биологические (биожидкости и органы трупа), технические жидкости, а также пищевые продукты, образцы почвы и воды, растительного материала. При острых отравлениях – это моча, кровь, рвотные массы, промывные воды желудка. Высокая липофильность некоторых групп пестицидов (ХОС, ПХБ и др.) обусловливает накопление данных веществ в жировой ткани, а также, что наиболее опасно, в грудном молоке кормящих женщин. Эти объекты могут быть исследованы при хронических отравлениях.

https://www.ismu.baikal.ru/src/downloads/b36d55b5_him-toks_analiz_pestitsidov.pdf :

В настоящее время известно более 100 коммерчески доступных ФОП, которые ежегодно производятся в огромных количествах. К ним относятся эфирные, амидные тиоловые производные фосфорной (дихлофос), тиосфосфорной (метафос, трихлорметафос, меркаптофос), дитиофосфорной (карбофос, фосфамид), фосфоновой (хлорофос) кислот.

ФОП представляют собой твердые кристаллические вещества, бесцветные или желтовато – коричневые, часто маслянистые жидкости. Многие из них имеют неприятный специфический запах, низкое давление пара, малорастворимые в воде, хорошо растворяются в липидах. Большинство ФОП имеет сравнительно низкую летучесть, в воде подвергаются гидролизу, образуя неядовитые соединения.

В ФОП наиболее широко применяются в сельском хозяйстве в качестве активных пестицидов. Используют главным образом эмульсионные концентраты или влагопоглощающие порошки для получения жидких аэрозолей и гранул. Летучие соединения используют ограниченно.

ФОП легко всасываются через кожу, попадают в организм через желудочно-кишечный тракт и дыхательную систему. Плохо проникают через гематоэнцефалический барьер, поэтому концентрация в мозге меньше, чем в других тканях.

Биотрансформация ФОП происходит путем окисления и гидролиза при действии эстераз, что приводит к образованию продуктов различной токсичности. ФОП и их метаболиты выводятся в виде глюкуронидов с мочой и калом.

Степень и время эффекта зависят от природы ФОП. Нейротоксичная активность ряда ФОП может изменяться в результате биотрансформации.

Механизм д-я: ФОС нарушают каталитическую функцию холинэстеразы (ХЭ). Ацетилхолин (АХ) является медиатором ЦНС, синтезируется в нервных клетках из холина и уксусной кислоты при участии ХЭ и ацетилкоэнзима А. ХЭ локализуется не в митохондриях нервных клеток, а в цитоплазме, обладает высоким сродством к мембранным рецепторам. АХ накапливается в окончаниях нервных волокон, которые отделены от синаптической щели пресинаптической мембраной. За синаптической щелью расположена постсинаптическая мембрана. ХЭ располагается как на пресинаптической, так и на постсинаптической мембране.

Нервный импульс, достигая синаптического окончания, деполяризует его, в синапсе происходит увеличение концентрации ионов кальция, что и приводит к выбросу АХ в синаптическую щель. АХ взаимодействует на постсинаптической мембране с холинорецептором – мембранным комплексом белковой природы., имеющим анионный центр, который реагирует катионной головкой АХ. другой участок рецептора взаимодействует со сложноэфирной группировкой молекулы АХ, что приводит к открытию или закрытию ионных каналов, в результате возникает деполяризация мембраны. Антихолинэстеразные вещества нарушают цепь синаптической передачи возбуждения. ФОП вызывают необратимое ингибирование АХЭ, фосфорилируя фермент и накапливая АХ на чувствительных к нему рецепторах.

Клиника острой интоксикации ФОП включает мускарино – и никотиноподобные нарушения, изменения со стороны нервной и дыхательной систем. К мускариноподобным относят тошноту, рвоту, спазмы в животе, слюнотечение, диарею; усиление бронхиальной секреции и стеснение в груди, бронхоспазм, миоз, брадикардию. Никотиноподобными симптомами являются подергивание глазных мышц, языка, появление нистагма и фибриллярных подергиваний мышц всего тела.

Лечение острых отравлений включает уход и специфическую терапию противоядиями для нейтрализации токсического действия ФОП. Как антидот используют атропин, который является блокатором М-холинорецепторов. Однако атропин не оказывает значительного влияния на скорость регенерации ингибированной АХЭ. Оксимы являются антагонистами ФОС, т.е. реактиваторы ХЭ. В результате деалкилирования некоторые ФОС вызывают настолько быстрое старение комплекса фермент -ФОС, что оксимы уже не могут оказать действия. При использовании некоторых оксимов возможны тяжелые последствия, поэтому прежде чем назначать оксимы, необходимо идентифицировать ФОС.

https://mir.ismu.baikal.ru/src/downloads/00e422e5_ostrye_otravleniya_farmatsiya.pdf

https://sun9-9.userapi.com/impg/WkzyKvyvuS4LJUW5l9qDjy-ccicFDj2yr9NcqA/sMiGatLMSmE.jpg?size=828x1518&quality=96&sign=f8f6098530dbf7d898e05e27c31a0214&type=album

https://studfile.net/preview/5016807/page:15/

Из биологических жидкостей ХОС, ПХБ, ФОС, пиретроиды, карбаматы экстрагируют эфиром, а из водной фазы после отделения эфирного слоя экстрагируют азотсодержащие гетероциклические гербициды производные симм-триазина смесью гексан-ацетон. Эфирный экстракт делят на части. На схеме показан скрининг ХОС, ПХБ и пиретроидов. Для определения последних сухой остаток после упаривания эфира растворяют в гексане и аликвоту 3-5 мкл исследуют методом ГЖХ. Затем к сухому остатку после упаривания гексана прибавляют концентрированнуюH2SO4для окисления органических веществ. При этом ХОС (ГХЦГ, альдрин, ДДТ и его метаболиты, а также ПХБ) не разрушаются и их экстрагируют гексаном. После очистки гексанового экстракта от серной кислоты, ХОС определяют методом ГЖХ или ГХ/МС. После этого гексан опять упаривают и прибавляют смесь дихромата калия и серной кислоты (на схеме обозначениеCrO3) для окисления всех остальных органических веществ, кроме ПХБ. Затем опять проводят их экстракцию и определяют методами ГЖХ и ГХ/МС.

https://sun9-14.userapi.com/impg/flhVgFbVMdJ73uTCAvuL9BoZHmuJZ0TEM7JGxw/zVSoI-__06M.jpg?size=2560x2031&quality=96&sign=5a6c8d8e6207df740fe53128461fef9b&type=album

https://studfile.net/preview/5016807/page:15/

Схемы изолирования некоторых групп пестицидов из биологических тканей

Основным отличием схем изолирования органических веществ из биотканей (органов) от изолирования из биологических жидкостей является наличие стадии настаивания (извлечения) веществ из твердых тканей печени, почки и др. В качестве извлекателей, как правило, используются малополярные или полярные органические растворители, однако, для изолирования отдельных веществ (хлорофос и др. ФОС) используют водно-ацетоновые смеси. После настаивания вытяжки подвергают очистке от жиров и др. эндогенных веществ методамигрубой очистки – вымораживание, фильтрование. Для тонкой очистки используют несколько вариантов:

1. Очистка в системе гексан (ГК)-ацетонитрил (MeCN). Сухой остаток после упаривания извлекателя или экстрагента обрабатывают гексаном, а затем прибавляютMeCNи встряхивают смесь. После чего слойMeCN(нижний) отделяют, гексановый слой отбрасывают. К ацетонитрильному экстракту прибавляют водный растворNa2SO4и экстрагируют ядохимикаты гексаном. Метод применим при изолировании ФОС, пиретроидов.

2. Сорбционная очистка может включать как адсорбцию целевых компонентов (сорбенты – активированный уголь, ХМК и др.) с последующим элюированием ядохимикатов, так и адсорбцию балластных веществ (полярные сорбенты – силоксид, диатомиты и др.).

  1. Очистка методом ТСХ.
  2. Очистка с использованием концентрированной серной кислоты (для ХОС).
  3. Микровозгонка в вакууме (некоторые ФОС).
  4. Перегонка с водяным паром (ГХЦГ).

+После очистки извлечений проводится экстракция (или элюирование) ядохимикатов при помощи органических растворителей или их смесей. Органический экстракт затем упаривают на роторном испарителе (в вакууме), поскольку ФОС, пиретроиды и некоторые другие группы пестицидов легко разлагаются при нагревании в присутствии кислорода или гидролизуются. Затем сухой остаток растворяют в подходящем растворителе и анализируют.

Рассмотрим несколько схем выделения ФОС, пиретроидов и ХОС из биологического материала.

https://sun9-68.userapi.com/impg/m3kqLLDjHF26ZyA35CrYMHAlbO8oJChHo6QmEg/8nPzHBiOWL0.jpg?size=2560x1324&quality=96&sign=74fdf328d5534c612ed5dbb04f36ebac&type=album

Схема извлечения ФОС включает настаивание измельченного органа со смесью вода-ацетон (есть варианты – ацетон-гексан, дихлорметан, ацетон, ацетонитрил (см. ниже)), вымораживание жиров, экстракцию хлороформом или гексаном, проведение дополнительной очистки (если необходимо) и анализ.

https://studfile.net/preview/5016807/page:15/

Методы определения пестицидов, выделенных из биоматериала или экологических проб

Для достоверного определения выделенных из биоматериала ядохимикатов в основном применяют два метода – один для обнаружения (например, ТСХ, холинэстеразная проба, иммуноферментный анализ), второй – для подтверждения и количественного определения. Второй метод должен быть более селективным и чувствительным, чем первый. Это чаще всего ГЖХ с селективными детекторами, ГХ/МС, реже фотометрия и ВЭЖХ. При анализе технических жидкостей используют также химический метод – элементный анализ и качественные реакции.

Химические методы анализа ядохимикатов. Эта группа методов включает элементный анализ (обнаружение атомов галогена, серы, фосфора или азота в органических веществах) и реакции качественного обнаружения (реакции на функциональные группы, реакции окрашивания с концентрированными кислотами или щелочами, реакции, используемые для проявления пестицидов после ТСХ-разделения). Химические методы чаще всего используют при анализе неизвестных образцов технических препаратов ядохимикатов, значительно реже – при судебно-химическом исследовании органов трупа (очевидно, из-за невысокой чувствительности и селективности этих методов).

Элементный анализ основан на разрушении молекулы органического (или элементорганического) вещества при действии различных химических (щелочные металлы, оксиды металлов, концентрированные кислоты и др.) и физических (нагревание) воздействий с последующим обнаружением соединения, содержащего анализируемый элемент.

По результатам элементного анализа можно определить групповую принадлежность пестицида. Например, если обнаружено наличие фосфора и доказано отсутствие хлора, то можно сделать вывод, что данный ядохимикат не относится к хлорорганическим соединениям, а относится к органическим соединениям фосфора.

Соединения, которые подвергаются элементному анализу должны быть достаточно чистыми, перед проведением анализа их следует освободить от примесей.

Обнаружение фосфора: обнаружение складывается из двух этапов: минерализация (разрушение молекулы исследуемого вещества и переведение фосфора вPO43-) и обнаружениеPO43-в минерализате.

Известно несколько способов минерализации, используемых при обнаружении фосфора:

  • минерализация с СаО:в платиновый тигель вносят немного СаО и несколько капель раствора исследуемого вещества. Смесь нагревают до выпаривания жидкости. Если анализируют твёрдое вещество, то его вносят в тигель и прибавляют СаО. После этого тигель постепенно нагревают на небольшом пламени газовой горелки, затем увеличивают пламя и продолжают нагревать до красного каления тигля. Затем тигель охлаждают и его содержимое растворяют в нескольких мл 2 М раствора азотной кислоты.
  • минерализация с карбонатом и пероксидом натрия:в платиновый или никелевый тигель вносят немного смеси, приготовленной из 0,2 г безводногоNa2COи 0,5 гNa2O2, и небольшое количество исследуемого вещества (либо несколько капель раствора или вытяжки). Тигель осторожно нагревают до испарения жидкости. Затем увеличивают пламя и нагревают до расплавления смеси. Затем тигель охлаждают, его содержимое переносят в небольшую фарфоровую чашку, прибавляют немного карбоната натрия, 10 мл воды. Смесь тщательно растирают.

Перед обнаружением фосфат – ионов в минерализате из него необходимо предварительно удалить ионы AsO4, которые дают сходные реакции и мешают проведению анализа. Для этого минерализат подкисляют хлороводородной кислотой до рН~0,5 и пропускают сероводород. Выделившийся осадок (As2S3+S) отфильтровывают. Арсенат-ионы можно также перевести в арсенит-ионы (добавлением сульфита натрия), которые не мешают обнаружению фосфата.

Для обнаружения фосфат-ионов используют реакцию образования молибденовой сини:

H3PO4 + 12(NH4)2MoO4 + 21HNO3 → (NH4)3[PMo12O40]∙6H2O↓ + 21NH4NO3 + 6H2O

К образовавшемуся осадку жёлтого цвета добавляют восстановитель (бензидин, аскорбиновая кислота и т.п.). Появляется синее окрашивание.

Обнаружение азота:исследуемое соединение минерализуют сплавлением с металлическим натрием или калием по Лассеню. Цианид-ионы обнаруживают по реакции образования берлинской лазури или бензидиновой сини.

Если в молекуле вещества присутствуют одновременно азот и сера, то при минерализации образуются роданид-ионы, которые можно обнаружить по реакции образования красного роданида железа (III).

Обнаружение серы:при сплавлении исследуемого вещества со щелочными металлами образуется ионыS2-, которые затем обнаруживают реакциями с хлоридом кадмия, нитропруссидом.

При сплавлении исследуемого вещества со смесью карбоната и пероксида натрия сера, входящая в состав его молекулы, окисляется до сульфат-иона, который можно затем обнаружить с солями бария.

Обнаружение хлора: органически связанный хлор переводят с помощью различных реагентов в ионное состояние и затем обнаруживают его в минерализате реакцией с нитритом серебра.

Для перевода хлора, содержащегося в молекуле исследуемого вещества, в хлорид-ион используют:

– сплавление с металлическим натрием или калием;

– взаимодействие с натрием и этанолом;

– нагревание со смесью азотной и серной кислот;

– нагревание со смесью дихромата калия и серной кислотой и др.

Химические реакции качественного обнаружения ядохимикатов в настоящее время актуальны при визуализации разделенных соединений на пластинах ТСХ. Среди наиболее употребляемых реактивов следует отметить о-толидиновый реактив (проявление ФОС), аммиачный раствор нитрата серебра с последующим облучением УФ-светом (проявление ХОС, синтетических пиретроидов, группы 2,4-Д и др.).

Широкое использование хроматографических методов в анализе пестицидов требует более подробного их рассмотрения.

+1. ТСХ-анализ состоит изследующих этапов: нанесение пробы и стандартных веществ на пластину, элюирование (разделение) в камере с подвижной фазой, высушивание пластины, проявление разделенных компонентов, расчет величин удерживания (Rf), идентификация веществ. В качестве подвижных фаз для разделения ядохимикатов в тонких слоях силикагеля используют смеси органических растворителей – гексан-ацетон в различных соотношениях, толуол-ацетон, смеси хлороформа, гексана, ацетонитрила и др. Как уже отмечалось, для проявления ХОС, пиретроидов используют раствор нитрата серебра с последующим облучением УФ-светом. Для проявления ФОС используют обработку бромфеноловым синим и раствором лимонной кислоты, а также о-толидиновый реактив.

2. ГЖХ. Ядохимикаты в большинстве своем являются высококипящими жидкостями или твердыми веществами, поэтому для их разделения в ГХ используют термостойкие НЖФ – силиконовые фазы, реже – эфиры полиэтиленгликоля или ПЭГ-20000. В таблице1приведены некоторые типичные условия ГХ-определения некоторых ядохимикатов.

44. Метод перегонки с водяным паром . Теоретические основы метода. Классы веществ , их представители , изолируемые данным методом .

Метод дистилляции(перегонки с водяным паром)

Используется для изолирования токсикантов представляющих собой газообразные вещества (формальдегид и др.), легколетучие жидкости (ацетон и др.) и легко возгоняемые соединения (фенол и др.).

Представители различных классов: синильная кислота, спирты, альдегиды, кетоны, карбоновые кислоты, галогенопроизводные углеводородов алифатического ряда, бензол, фенолы амино- и нитропроизводные ароматического ряда и некоторые алкалоиды (анабазин, никотин).

По химическим свойствам токсиканты данной группы можно разделить на вещества: кислого, основного и нейтрального характера. Вещества кислого характера перегоняются с водяным паром при кислой среды. Вещества основного характера перегоняются при щелочной и частично из слабокислой среды. Вещества нейтрального характера перегоняются как при кислой, так и при щелочной среды

Основы:Измельченный материал помещают в колбу с газоотводной трубкой и заливают подкисленной водой (рН 2). Закрывают и подсоединяют парообразователь и холодильник. Нагревают парообразователь и колбу с материалом. Образующийся дистиллят собирают в несколько приемников (с начало легколетучие затем остальные). После окончания отгонки из подкисленного раствора. Материал в колбе подщелачивают (рН 10) и продолжают собирать дистиллят в другой приемник (соединения основного характера).

Метод дистилляции. При нагревании смеси жидкостей давление пара каждой жидкости будет таким же, как и давление пара ее в чистом виде, независимо от наличия другой жидкости. Общее давление пара смеси таких жидкостей будет равно сумме парциальных давлений паров обоих компонентов. Точка кипения смеси не смешивающихся друг с другом жидкостей всегда будет ниже точек кипения обоих ее компонентов. Это объясняется тем, что общее давление паров смеси всегда большее, чем парциальное давление каждой отдельно взятой жидкости.

Пример: смесь бензола с водой. При атмосферном давлении (101,3 кПа) эта смесь кипит при 69,2°С. Чистый бензол имеет температуру кипения 80,2°С, а чистая вода кипит при 100°С. Смесь этих веществ кипит при 69,2 °С, т. е. ниже температуры кипения и воды и бензола.

Аппарат для метода дистилляции (перегонки с водяным паром)

Измельченную массу пробы помещают в колбу для перегонки и заливают подкисленной водой. Для подкисления используют щавелевую или винную кислоту. Соединяют колбу для перегонки с холодильником и парообразователем в котором находится вода. Парообразователь и колбу для пергонки нагревают до кипения. Полученный дистиллят собирают в несколько приемников. Полученный дистиллят может представлять собой два слоя жидкости (водный слой и слой перегнанного токсиканта), если токсикант не смешивается с водой. Если токсикант смешивается с водой перегоняется однородная жидкость. При анализе некоторые токсиканты могут быть исключены исходя из внешнего вида дистиллята.

45.Экспертиза алкогольного опьянения .Определение алкоголей жирного ряда. Динамика распределения этилового алкоголя в организме и ее экспертное значение. Методы количественного определения спиртов .

Этиловый спирт (этанол) C2H5OH

Бесцветная прозрачная жидкость с характерный запахом. Смешивается с водой и органическими растворителями. Температура кипения 78 градусов Цельсия. Синтетический этанол входит в список ПККН

Пути поступления в организм. Ингаляционный. Парентеральный. Пероральный

Процесс всасывания начинается в ротовой полости и продолжается в желудке и тонком кишечнике (липофильное соединение). Всасывание происходит путем пассивной диффузии.

На процесс всасывания оказывает влияние состав и количество желудочного содержимого.

Всасывание увеличивается в присутствии углекислоты. Наличие жиров увеличивает (растягивает) время всасывания.

Поступивший этанол легко проникает через защитные барьеры организма.

Метаболизм этанола.

Под действием фермента алкогольдегидрогеназы этанол окисляется по схеме:

этанол → этаналь → этановая кислота → CO2 + H2O

этиловый спирт → уксусный альдегид (ацетальдегид) → уксусная кислота → CO2 + H2O

Распределение этанола в организме происходит неравномерно и зависит от количества воды в органе.

Количественное содержание этанола прямо пропорционально количеству воды и обратно пропорционально жировой ткани.

В период всасывания этанола концентрация в крови больше чем в моче. В период элиминации концентрация в моче больше чем в крови.

Определяя концентрацию этанола в моче и крови можно установить время приема алкоголя.

Основные объекты

  • Кровь
  • Моча
  • Почка
  • Желудок с содержимым
  • Печень
  • Головной мозг

Из биологического материала (органов и тканей) токсиканты изолируются дистилляцией из подкисленного раствора. В биологических жидкостях определение проводят без выделения.

Химические реакции (из методы)

1) реакция этерификации

Химические методы

определения этанола у живых лиц

Проба Рапопорта

2KMnO4+5C2H5OH + 3H2SO4 → K2SO4 + 2MnSO4+8H2O+ 5CH3COH

Положительная реакция исчезновение розовой окраски раствора перманганата калия при пропускании воздуха содержащего пары этанола.

Индикаторные трубки

(контроль трезвости)

2K2Cr2 O7+ 5C2H5OH + 4H2SO4 → K2SO4 + Cr2(SO4)3 + 7H2O + 5CH3COH

Изменение желтой окраски дихромата калия на зеленую окраску сульфата хрома (III) при пропускании воздуха содержащего пары этанола.

Электрохимические методы

Приборы для экспресс измерений (различные виды алкотестеров) Определение основаны на окислении этанола до этаналя. Определение проводят в выдыхаемом воздухе. Методы относят к предварительным методам т.к. окислению может подвергаться не только этанол.

Биохимические методы

Полоски индикаторные (АЛКО-СКРИН И АЛКО-СЕНСОР).

Определение основано на окислении спирта до альдегида и пероксида водорода, который разлагаясь в присутствии пероксидазы хрена, вызывает окисление хромогена и образование окрашенного продукта. Методы относят к предварительным методам т.к. окислению может подвергаться не только этанол.

Газовая хроматография (основной подтверждающий метод исследования)

В основе лежит реакция перевода этанола в этилнитрит, а также перевода других спиртов в алкилнитриты.

C2H5OH + HNO2 → C2H5ONO + H2O

(т. кип. 17°С)

Методика определения спиртов методом ГЖХ

Во флакон из-под пенициллина вносят 0,5 мл исследуемой крови или мочи и 0,5 мл раствора трихлоруксусной кислоты.

Флакон закрывают резиновой пробкой. После этого во флакон вводят раствор нитрита натрия. Затем из флакона шприцом набирают газообразную фазу, которую вводят в хроматограф и хроматографируют.

Для количественного определения этилового спирта в крови и моче применяют метод внутреннего стандарта. В качестве внутреннего стандарта применяют пропило-вый спирт. Этиловый спирт, а также пропило-вый спирт, переводят в этилнитрит и пропил-нитрит и вводят в хроматограф и проводят хроматографирование. При этом на хроматограмме выписывается два пика, один из которых соответствует этиловому спирту (этилнитриту), а второй – пропиловому спирту (пропилнитриту). Затем рассчитывают отношение площади пика этилнитрита к площади внутреннего стандарта – пропилнитрита.

Симптомы отравления

  • Потеря рефлексов и угнетение жизненно важных центров.
  • Смерть происходит от остановки дыхания и острой сердечной недостаточности.

Степени алкогольной интоксикации

Легкая степень – 0,5 -1,5 г/л

(0,5 -1,5 промилле).

Средняя степень – 1,5 – 2,5 г/л

(1,5 – 2,5 промилле).

Тяжелая степень – 2,5 – 3,0 г/л

(2,5 – 3,0 промилле).

Алкогольная кома – более 3,0 г/л (>3,0 промилле).

Меры первой помощи

  • Восстановить дыхание (нашатырный спирт).
  • Устранить западание языка.
  • Удалить яд из желудка промыванием.
  • Ускорить выведение всосавшегося яда (используя диуретики), гемодиализ.

Изоамиловый спирт

(CH3)2–CH2–CH2–CH2–OH – жидкость с неприятным запахом (основная составная часть сивушных масел).

Температура кипения 132 градуса Цельсия.

Выступает как примесь к этиловому алкоголю (самодельные спиртные напитки).

Метаболизм изоамилового спирта.

Процесс метаболизма связан с процессом окисления

Изоамиловый спирт → альдегид изовалериановой кислоты → изовалериановая кислота

(CH3)2–CH2–CH2–CH2–OH→

(CH3)2–CH2–CH2–COH→

(CH3)2–CH2–CH2–COOH

Симптомы отравления. При приеме появляется головная боль, тошнота, рвота.

Изоамиловый спирт токсичнее этилового спирта. В чистом виде 10-15 мл изоамилового спирта смертельны

46. Токсико-химическая характеристика синильной кислоты и ее производных .

Синильная кислота – HCN

Температура кипения 25оС. Синильная кислота –слабая . Имеет характерный запах (горького миндаля), хорошо растворяется в воде и органических растворителях. Под действием сильных минеральных кислот разрушается.

HCN + 2H2O + H+ → HCOOH +NH+4

Соли синильной кислоты –цианиды

Цианиды гидролизуются в водном растворе.

KCN + 2H2O → NH3 + HCOOK

При доступе углекислого газа цианиды разлагаются.

KCN + H2O + CO2 → HCN + KHCO3

Синильная кислота и её соли (цианиды) очень токсичные соединения. Смертельная доза 100-150 мг. Токсичность обусловлена блокированием фермента цитохромоксидазы поэтому смерть может наступать очень быстро.

Соединения синильной кислоты используются в промышленности. В косточках плодов растений (сливы, персиков, абрикосов, вишен) содержится гликозид амигдалин, который при гидролизе образует синильную кислоту, что может послужит причиной отравления.

Пути поступления . Синильная кислота летучая жидкость поэтому может поступать ингаляционным путем, а также перорально. Цианиды не летучи и поступают перорально. Процесс всасывания начинается в ротовой полости и продолжается в желудке.

Синильная кислота очень нестойкое соединение и не накапливается в организме.

Метаболизм синильной кислоты (цианидов). Метаболитами синильной кислоты (цианидов) являются тиоцианаты (менее токсичные соединения).

CN- → CNS-

Процесс связан с присоединение серы, что объясняет использование Na2S2O3 в качестве антидота.

Выводится поступившая синильная кислота (цианиды) в основном через почки с мочой в виде метаболитов (тиоцианатов).

Объекты исследования. желудок с содержимым, кровь, печень, почки, моча, вещественные доказательства

Характерными признаками отравления синильной кислотой (цианидами) является:

ярко-красный цвет трупных пятен; от крови исходит запах горького миндаля.

Особенность изолирования синильной кислоты. Так как синильная кислота имеет низкую температуру кипения первые порции дистиллята собирают в приемник где находится 0,1М раствор NaOH, который необходим для связывания синильной кислоты. Ввиду нестойкости синильной кислоты в трупном материале исследование должно начинаться сразу после вскрытия.

Методы анализа

Химический метод. Качественный анализ.

(реакция образования берлинской лазури)

CN- + FeCl2 Fe(CN)2 + 2Cl-

Fe(CN)2 + 4CN-

[Fe(CN)6]-4

3[Fe(CN)6]-4 + 4FeCl3

Fe4 [Fe(CN)6]3 +12Cl- (синее окрашивание)

Метод аргентометрии, вариант обратного титрования. Инд- железоаммонийные квасцы.

AgNO3 + HCN

AgCN + HNO3

AgNO3 + NH4CNS

AgCNS + NH4NO3

3NH4CNS + FeNH4(SO4)2

Fe(CNS)3 + 2(NH4)2SO4 (красное корашивание)

Метод ГЖХ. Определение проводят на капиллярных колонках используя в качестве детектора ПИД. Метод позволяет дать качественную и количественную оценку токсиканта.

Метод микродиффузии. Метод используют для качественной и количественной оценки токсикантов. Исследования проводят в камере Конвея.

Использование камеры Конвея. Во внутреннюю емкость помещается поглотительный раствор содержащий реактив взаимодействующий с токсикантом. Во внешнюю емкость помещается исследуемая биологическая жидкость и все плотно закрывается крышкой. Камеру оставляют на несколько часов. Происходит процесс перехода токсиканта из биологической жидкости внешней камеры в поглотительный раствор внутренней камеры.

Для дальнейшего исследования используется поглотительный раствор содержащий ровно половину (50%) от исходной концентрации в исследуемой биологической жидкости, что позволяет дать количественную оценку токсиканта.

Недостатком этого метода является длительность, которая обусловлена необходимостью достигнуть состояния равновесия в закрытой емкости.

Симптомы отравления. При высоких концентрациях. Мгновенная потеря сознания, паралич дыхания, цианоз, судороги, смерть от паралича дыхательного центра в течении 3-10 секунд. При низких концентрациях. Царапание в горле, жгучий горький вкус, онемение во рту и зеве, мышечная слабость.

Первая помощь. Дают вдыхать амилнитрит (входит в состав специализированных аптечек), внутривенное введение раствора нитрита натрия, раствора метиленовой сини с глюкозой, раствора тиосульфата натрия .

47. Токсико-химическая характеристика ацетона .

Ацетон (пропанон) – CH3-CO-CH3

Физико-хим.св-ва. По агрегатному состоянию бесцветная жидкость со своеобразным запахом. Температура кипения 56оС. Хорошо смешивается с водой и органическими растворителями. Широко используется как растворитель.

Пути поступления в организм. Ингаляционный , пероральный, перкуттанный (через неповрежденную кожу) .Хорошо всасывается при любом пути поступления в организм. Распределяется по органам и тканям (головной мозг, печень, почки, легкие).

Метаболизм. Окисление до формиата и ацетата (НСОО- и СН3СОО-)

Восстановление до изопропанола (СН3 –СНОН-СН3)

Выведение из организма. Наибольшее количество выводится через легкие. С мочой выводится не более 3% поступившего ацетона. Больные страдающие сахарным диабетом также выделяют ацетон через легкие. Возможно ложное подозрение на отравление.

Основные объекты . кровь, моча, почка, желудок с содержимым ,печень

Из биологического материала (органов и тканей) токсиканты изолируются дистилляцией из подкисленного раствора. В биологических жидкостях определение проводят без выделения.

Обнаружение ацетона:

1.Реакция образования йодоформа

https://sun9-74.userapi.com/impg/_gG3z_XiGW-uSWpws6TxqhbGTzb1cfvblLMK2w/-G-y7k2JmK0.jpg?size=374x134&quality=96&sign=97580e15fa83e8b68eaa8bb461c5eef0&type=album

2.

https://sun9-2.userapi.com/impg/A1EnI5IzwG99N6ZTYEI6hfz7VnBcpYitReGf7Q/RiYmyS5OIdA.jpg?size=828x241&quality=96&sign=dde33334cfc2de29aea8c2781bce0a74&type=album

https://sun9-38.userapi.com/impg/Gg7IZL1EBJ0yDzL0zONWpgFE3UIgvsA83WilvA/WYjFGdPtQ-I.jpg?size=1759x1879&quality=96&sign=25c49fa3f3acf58071b46897762cb168&type=album

Количественное определение.

Йодометрия. Вариант обратного титрования

I2 + 2NaOH → NaI + NaOI + H2O

CH3COCH3 + 3NaOI→CI3COCH3 +3NaOH

CI3COCH3 + NaOH → CHI3 + CH3COONa

NaI + NaOI + H2 SO4 → I2 + Na2SO4 + H2O

I2 + 2Na2S2O3 → Na2S4O6 + 2NaI

Индикатор – крахмал. Фактор экв. ½

Основной метод используемый для определения токсикантов этой группы метод ГЖХ. Определение проводят на капиллярных или набивных колонках (заполненных целитом). Детектор – ПИД. Используется метод внутреннего стандарта (в пробу добавляется вещество заведомо отсутствующее в исследуемом материале).

Симптомы отравления. Головокружение, слабость, тошнота , рвота, понос, угнетение ЦНС, кома. Смерть наступает от остановки дыхания или острой сердечной недостаточности.

Первая помощь. При ингаляционном отравлении вывести пострадавшего на свежий воздух (быстро удаляется через легкие). При пероральном приеме промывания желудка водой. Симптоматическая помощь. В тяжелых случаях гемодиализ.

48. Химико-токсикологическая характеристика фенола и его производных.

Фенол

Представляет собой прозрачные кристаллы. На свету и при доступе кислорода розовеет. Растворяется в воде и органических растворителях. Легко возгоняется. Имеет характерный запах. Водный раствор фенола – карболовая кислота. Очень слабая кислота рКа=10-10

орто- мета- пара-крезолы

  • Кристаллические вещества.
  • Растворимы в воде и органических растворителях.
  • Лизол (водный раствор смеси крезолов и мыльного раствора).

Пути поступления в организм

  • Пероральный

Процесс всасывания начинается в ротовой полости и продолжается в желудке (липофильное соединение). Всасывание происходит путем пассивной диффузии.

Метаболизмфенола

(первая стадия)

I – стадия (окисления) образование пара или орто производных (гидрохинона или пирокатехина) и далее пара-хинона или орто-хинона.

Метаболизм фенола

(вторая стадия)

II – стадия (конъюгации с серной или глюкуроновой кислотами фенола и продуктов метаболизма)

Выведение

Происходит через почки с мочой в основном в виде метаболитов конъюгатов с серной и глюкуроновой кислотами (характерное окрашивание мочи в лиловый цвет за счет образовавшихся хиноидных соединений.

Основные объекты

  • Кровь
  • Моча
  • Почка
  • Желудок с содержимым
  • Печень

Из биологического материала (органов и тканей) токсиканты изолируются дистилляцией из подкисленного раствора (слабая кислота будет находится в неионизированном состоянии).

В биологических жидкостях определение проводят без выделения.

Химический метод

Количественное определение

Броматометрия, вариант обратного титрования

KBгO3 + 5KBr + 3H2SO4 → 3Br2 + 3K2SO4 + 3H2O

Br2 + 2KI → I2 + 2KBr

I2 + 2Na2S203 → Na2S4O6 + 2NaI

Fэкв =1/6

Метод ГЖХ – основной метод используемый для определения токсикантов данной группы. Определение проводят на капиллярных или набивных колонках (заполненных целитом). Детектор – ПИД. Используется метод внутреннего стандарта (в пробу добавляется вещество заведомо отсутствующее в исследуемом материале).

Симптомы отравления

  • При попадании на кожу или слизистые оболочки они приобретают характерную белесую окраску и сморщиваются.
  • При приеме внутрь вызывает сильную боль и жжение. Через несколько минут появляются резкая слабость, потеря сознания, судороги, паралич дыхания и сердечной деятельности.

Первая помощь

  • Промывания желудка водой с добавлением оксида магния.

49. Химико-токсикологическая характеристика формальдегида.

Формальдегид (метаналь) СН2О

Агрегатное состояние – бесцветный газ. Хорошо растворяется в воде. 40% водный раствор формальдегида называется раствором формалина.

Имеет характерный резкий запах. Обладает дубящим действием.

Пути поступления в организм

  • ингаляционный
  • пероральный

Метаболизм формальдегида:

В основе процесса метаболизма лежит реакция окисления.

Формальдегид → муравьиная кислота → оксид углерода (IV) + вода

CH2O → HCOOH → CO2 + H2O

Выведение

  • Происходит через почки с мочой. Выводится токсикант в основном в виде метаболитов (соли и сложные эфиры муравьиной кислоты).

Основные объекты

  • Кровь
  • Моча
  • Почка
  • Желудок с содержимым
  • Печень
  • Из биологического материала (органов и тканей) токсиканты изолируются дистилляцией из подкисленного раствора.
  • В биологических жидкостях определение проводят без выделения.

Химический метод количественное определение

Метод иодометрии, вариант обратного титрования

I2 + 2NaOH → NaI + NaOI + H2O

CH2O + NaOI → HCOOH + NaOH

NaI + NaOI + H2 SO4 → I2 + Na2SO4 + H2O

I2 + 2Na2S2O3 → Na2S4O6 + 2NaI

Индикаторкрахмал. Фактор экв. = ½

Основной метод используемый для определения токсикантов этой группы метод ГЖХ. Определение проводят на капиллярных или набивных колонках (заполненных целитом). Детектор – ПИД. Используется метод внутреннего стандарта (в пробу добавляется вещество заведомо отсутствующее в исследуемом материале).

Симптомы отравления

  • При приеме внутрь появляется слюнотечение, тошнота, рвота, понос. Может произойти потеря сознания, судороги. Пострадавшие жалуются на резкое снижение зрения в плоть до слепоты.
  • Наблюдается ацидоз, почечная недостаточность, анурия.
  • При вдыхании концентрированного раствора (формалин) может наступить внезапная смерть в результате отека и спазма голосовой щели.
  • 60-90 мл формалина смертельная доза.

Первая помощь

  • Промывания желудка водой с добавлением 0,2% раствора аммиака или 1% раствора гидрокарбоната аммония (связывания формальдегида).
  • При тяжелом отравлении гемодиализ с кислородными ингаляциями.

50. Химико-токсикологическая характеристика метилового спирта.

Метиловый спирт (метанол) CH3OH

Физические свойства: Бесцветная жидкость, смешивается с водой и органическими растворителями. Запах характерный (напоминает запах этилового спирта). Температура кипения – 65 градусов Цельсия.

Пути поступления в организм

  • Ингаляционный
  • Пероральный

Процесс всасывания начинается в ротовой полости и продолжается в желудке и тонком кишечнике (липофильное соединение). Всасывание происходит путем пассивной диффузии.

Метанол легко проникает через защитные барьеры организма. Содержание метилового спирта в крови больше чем тканях. Не накапливается в организме.

Метаболизм метанола

Связан с процессом окисления под действием фермента алкогольдегидрогеназы

Схема процесса окисления

Метанол → метаналь → метановая кислота → CO2 + H2O

Метиловый спирт → формальдегид → муравьиная кислота → CO2 + H2O

Процесс является примером «летального синтеза».

Процесс выделения происходит через легкие с выдыхаемым воздухом и через почки с мочой.

Наличие в моче продукта метаболизма (муравьиной кислоты) может указывать на отравление метанолом.

Реакции подлинности на метанол:

Методы анализа

1) Химический метод, предварительное испытание в биологической жидкости (моче).

3CH3OH + K2Cr2O7 + 4H2SO4 → 3HC(O)H + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + 7H2O

К биологической жидкости прибавляют раствор калия дихромата в серной кислоте. Появляется зеленая окраска.

Реакция не специфична для метанола и имеет отрицательное судебно-химическое значение.

2) Реакция окисления метанола до формальдегида и его обнаружение

К дистиллята добавляют раствор серной кислоты и раствор перманганата калия. Через 15-20 минут для обесцвечивания избытка калия перманганата добавляют щавелевую кислоту:

5CH3OH + 2KMnO4 + 3H2SO4 → 5HCOH + 2MnSO4 + K2SO4 + 8H2O;

2KMnO4 + 5H2C2O4 + 3H2SO4 → 2MnSO4 + 10CO2↑ + K2SO4 + 8H2O

3) Реакция с кодеином

4)

Основные объекты

  • Кровь
  • Моча
  • Почка
  • Желудок с содержимым
  • Печень
  • Головной мозг

Из биологического материала (органов и тканей) токсиканты изолируются дистилляцией из подкисленного раствора.

Исследование биологических жидкостей проводят без выделения токсиканта.

Симптомы отравления

В отличии от этанола вызывает слабое чувство опьянения. Появляется тахикардия, цианоз, чувство мелькания мушек. Смерть наступает от паралича дыхания в состоянии комы.

Смертельная доза метанола от 50 до150 мл. Доза зависит от индивидуальных особенностей организма и одновременного употребления этанола (антидота).

При отравлении метанолом образующаяся муравьиная кислота повреждает зрительный нерв, что является причиной потери зрения.

Антидотом является этанол, окисление которого происходит под действием фермента (алкогольдегидрогеназы), но значительно быстрее, что позволяет предотвратить процесс летального синтеза (метанол-формальдегид-муравьиная кислота).

Меры первой помощи

  • Удалить яд из желудка промыванием.
  • Использовать антидот (этанол) внутрь или внутривенно капельно.
  • Ускорить выведение всосавшегося яда (используя диуретики).
  • В тяжелых случаях гемодиализ.

51. Химико-токсикологическая характеристика галогенпроизводных алифатического ряда.

Галогенпроизводные алифатического ряда

хлороформ (трихлорметан) CHCl3, тетрахлорметан CCl4, дихлорэтан CH2Cl-CH2Cl – легколетучие, бесцветные жидкости с характерным запахом. Смешиваются с органическими растворителями, не смешиваются с водой. Ткип 69-83оС. Широко используются как органические растворители.

хлоралгидрат (трихлорэтаналь) CCl3C(OH)2 белый кристаллический порошок с характерным острым запахом. Растворяется в воде, спирте, хлороформе. Лекарственное средство.

Пути поступления в организм

Ингаляционный, пероральный. Процесс всасывания начинается в ротовой полости и продолжается в желудке (соединения липофильны). Всасывание ускоряет наличие алкоголя в желудке. Процесс всасывания происходит путем пассивной диффузии. При ингаляционном поступление токсиканты быстрее проникают в кровь (симптомы отравления проявляются значительно раньше).

Метаболизм галогенпроизводных

Процесс метаболизма связан с окислительным дехлорированием, что может приводит к образованию более токсичных метаболитов. Детоксикация происходит при взаимодействии с восстановленным глютатионом с образованием меркапуроновых кислот. Хлороформ метаболизируется до оксида углерода (IV) и хлороводорода.

Дихлорэтан метаболизируется до хлорэтанола (CH2ClCH2OH) и монохлоруксусной кислоты (CH2ClCOOH).

Хлоралгидрат метаболизируется до трихлорэтанола (CCl3CH2OH) и трихлоруксусной кислоты (CCl3COOH).

Процесс выделение происходит через легкие с выдыхаемым воздухом и через почки с мочой. Основными объектами являются: кровь; промывные воды; моча; желудок с содержимым; легкие; головной мозг. Из биологического материала (органы и ткани) токсиканты изолируются дистилляцией из подкисленного раствора. В биологических жидкостях определение проводят без выделения.

Методы анализа

Химический метод. Основан на переводе атомов галогена в ионогенное состояние и последующего их определения и количественного анализа.

t

CHCl3 + 4NaOH → 3NaCl + 2H2O + HCOONa

HNO3

NaCl + AgNO3 → AgCl↓ + NaNO3

Белый

Количественный анализ

После предварительной обработки используют метод аргентометрии, вариант Фольгарда, индикатор железоаммонийные квасцы.

HNO3

NaCl + AgNO3 → AgCl↓ + NaNO3

белый

AgNO3 + NH4CNS → AgCNS↓ + NH4NO3

3NH4CNS + FeNH4(SO4)2 → Fe(CNS)3 + 2(NH4)2SO4

Обнаружение хлороформа:

Качественный: Реакция отщепления хлора.Эта реакция является общей реакцией на

галогенпроизводные:

CHCl3 + 4 NaOH → 3NaCl + 2 H2O + HCOONa

NaCl + AgNO3 → AgCl↓ + NaNO3

Методика: К 1-2 мл исследуемого раствора прибавляют 1 мл 0 % спиртового

раствора едкого натра и осторожно нагревают в пламени горелки в течение 2–3 минут. После

охлаждения раствор подкисляют по лакмусу 10% раствором кислоты азотной и смешивают с

0,5 мл 10% раствора серебра нитрата.

Образование мути или осадка говорит о наличии галогенпроизводных и

необходимости проведения других реакций их обнаружения. Реакция не специфична.

Реакция образования изонитрила

К исследуемому раствору прибавляют спиртовый раствор едкого натра и каплю водного раствора анилина. Пробирку с раствором осторожно нагревают. Появляется характерный запах изонитрила.

Реакция не специфична, ее дают все хлорпроизводные, за исключением дихлорэтана.

CHCl3+3NaOH(спирт. р-р)+C6H5NH2 → C6H5N=C+3NaCl+3H2O

Реакция с резорцином в щелочной среде

К исследуемому раствору добавляют 1% свежеприготовленный раствора резорцина в 10% водном растворе едкого натра. Пробирки помещают в кипящую водяную баню на 5–10 минут. При наличии хлороформа возникает розовое или малиново-красное окрашивание.

Реакция не специфична, ее дают все хлорпроизводные, кроме дихлорэтана, а также формальдегид.

Реакция взаимодействия хлороформа с резорцином.

Реакция с реактивом Фелинга.При значительных количествах хлороформа

проводят реакцию восстановления Cu(OH)2в Cu2(OH)2, переходящую далее в Cu2O при

кипячении с реактивом Фелинга. При наличии хлороформа образуется желтый осадок

Cu2(OH)2, переходящий в красный осадок Cu2O:

CHCl3 + 4NaOH → 3NaCl + HCOONa;

CuSO4 + 2NaOH → Cu(OH)2 + Na2SO4;

HCOONa + 2Cu(OH)2 → NaHCO3 + Cu2O↓ + 2H2O.

Методика:2 мл исследуемого раствора смешивают с 2 мл 10 % раствора едкого натра

и 5 каплями реактива Фелинга (раствор сульфата меди в присутствии сегнетовой соли).

Смесь в пробирке осторожно нагревают. При наличии хлороформа появляется осадок меди

(I) гидроксида, переходящий в осадок меди (I) оксида красного цвета.

Реакция не специфична, ее дает хлороформ, хлоралгидрат и формальдегид. Не дают

четыреххлористый углерод и дихлорэтан.

Обнаружение хлоралгидрата

Хлоралгидрат дает все реакции, которые используют для обнаружения хлороформа, т.к. они проводятся в присутствии щелочи, под влиянием которой хлоралгидрат разлагается с выделением хлороформа.

CCl3CH(OH)2 + NaOH →CHCl3 + HCOONa +H2O.

Для отличия хлоралгидрата от хлороформа используют реакцию с реактивом Несслера.

В реакции используют восстановительные свойства хлоралгидрата:

CCl3CH(OH)2 +K2[HgI4]+3KOH→Hg↓ + CCl3COOK +4KI + 3H2O

В результате реакции образуется осадок грязно-зеленого цвета.

Другие хлорпроизводные этой реакции не дают, однако она не специфична, т.к. ее дают альдегиды и другие восстановители. Основной метод используемый для определения токсикантов этой группы является метод ГЖХ.

Определение проводят как на капиллярных или набивных колонках (заполненных целитом). Детектор – ПИД.

Используется метод внутреннего стандарта (в пробу добавляется вещество заведомо отсутствующее в исследуемом материале).

Симптомы отравления

Легкой степени сопровождаются тошнотой, рвотой, головокружением, заторможенностью.

Тяжелые отравления – нарушение дыхания, нарушение сердечно-сосудистой деятельности, почечно-печеночной недостаточность, коматозные состояния.

Меры первой помощи

Промывание желудка водой с добавлением вазелинового масла.

Гемодиализ в первые 6 часов (до момента распределения по органам и тканям).

Введение антиоксидантов (витамин Е), ацетилцистеина (повышает содержание глютатиона).

52. Химико-токсикологическая характеристика щелочей.

К группе веществ, изолируемых экстракцией водой (с помощью диализа), относятся минеральные кислоты: серная, азотная и хлористоводородная; щелочи, гидроксиды калия,натрия и аммония; и некоторые соли, имеющие токсикологическое значение: нитрит натрия и калия, нитраты натрия, аммония и калия. Исследование на эти вещества производится тогда, когда предварительные испытания дают для этого основания или материалы дела указывают на возможность отравления указанными веществами. В случае перехода едких щелочей в углекислые, а свободных минеральных кислот в соли их обнаружение невозможно, так как углекислые щелочи и соли минеральных кислот являются составными частями животных организмов.Объектами исследования: содержимое желудка, рвотные массы, остатки пищи, части одежды.

Диализ – освобождение водных вытяжек, содержащих ядовитые вещества, от ВМС при помощи полупроницаемой мембраны.

ИЗОЛИРОВАНИЕ КИСЛОТ, ЩЕЛОЧЕЙ, СОЛЕЙЯДОВИТЫХ КИСЛОТ. Исследуемый объект смешивают с небольшим количеством дистиллированной воды до образования густой кашицы, способной фильтроваться и смесь через 1-2 часа фильтруют. Для быстроты фильтрования, что является весьма важным, удобно применять воронку с пористым дном и водоструйный насос. Для отделения белковых веществ смесь (даже до фильтрования) или фильтрат подвергают диализу. Диализ производится 2-3 раза по 4-6 часоввприборе, изображенном на рисунке 1, представляющим собой цилиндр-диализатор (2), открытый сверху и закрытый внизу полупроницаемой перегородкой. В диализатор помещают измельченный объект исследования, смешанный с дистиллированной водой. Цилиндр с объектом исследования погружен в другой сосуд — кристаллизатор ( 1 ) , содержащий дистиллированную воду. Время от времени (2-3 раза) воду во внешнем сосуде заменяют новыми порциями чистой воды. Все диализаты затем соединяют вместе. Если объем диализатов велик, диализаты по возможности упаривают на водяной бане до меньших объемов (5-10 мл) и подвергают исследованию.

Гидроксид натрия:

По физическим свойствам едкий натр – твердый реагент белого цвета, который плавится при температуре выше 322 градусов. Характеризуется сильной гигроскопичностью. При взаимодействии с воздухом «расплывается» из-за активного поглощения паров воды.

Пути поступления:

-ингаляционный

-пероральный

-перкутанный

Метаболизм:

не метаболизируется

Выделение: изолируется водной экстракцией (настаиванием в воде). Концентрирование водных вытяжек проводят методом диализа.

Анализ:

Объекты те же

Симптомы отравления при пероральном поступлении:

  • резкая боль во рту, за грудиной
  • рвота
  • отек пищевода
  • шок
  • угнетение сознания
  • ослабление гемодинамики
  • кожа бледная или мраморная
  • ад резко снижено
  • дыхание нарушено

При ингаляционном:

  • слезотечение
  • гиперемия конъюнктивы глаз
  • лающий кашель
  • отек гортани
  • затруднение вдоха и выдоха
  • диффузный цианоз
  • отек легких

Меры помощи:

  • промывание желудка через зонт смесью вода:молоко (1:1)
  • введение в желудок растительного масла
  • гемостатические средства
  • лечение шоковых состояний (адреналин)

Калия гидроксид (KOH)

Физ.св-ва: бесцветное кристаллическое вещество без запаха. Температура плавления 380°С. Температура кипения 1320°С. Плотность 2,12 г/см3. Сильно гигроскопичен, на воздухе кристаллы расплываются вследствие поглощения влаги.

Пути поступления в организм

  • Ингаляционный. Вещество может всасываться в организм при вдыхании аэрозолями через рот.
  • Пероральный
  • Перкутанный

Метаболизм:

Абсорбируется резорбтивно, влияет на значение РН крови посредством переноса гидроксильных ионов и увеличения концентрации ионов калия. Повреждение тканей( высвобождение гидроксильных ионов), ВЕДЕТ К РАСЩЕПЛЕНИЮ БЕЛКОВЫХ СВЯЗЕЙ. Картина некроза (реакция с жирами):

Выведение

Выводится из организма кишечником и через почки, повреждая эти органы. Смертельная доза гидроксида калия – 10-15 г. Смертельные исходы наблюдаются в 50% случаев отравления.

Химические реакции

https://sun9-12.userapi.com/impf/nLuUgpQ5EJlkM08fTaDVNDrlvhPT70bcO0-BSA/ivOB3UQPXfk.jpg?size=968x675&quality=96&sign=090ca67e6c4fc4022f453fc3ba84d3ff&type=album

Объекты

содержимое желудка, рвотные массы, остатки пищи, части одежды.

Симптомы отравления

Процесс локального повреждения протекает очень быстро, ощущение боли может быть только отсрочено на некоторое время.

Глаза: повреждение в основном конъюнктивы, роговицы, склеры (отек, изъязвление / перфорация, помутнение роговицы), реже сетчатки и сосудистой оболочки. Существует риск слепоты!

Кожа: эритема и эрозия с набуханием ткани / поверхности слизистой оболочки (колликвационный некроз), нарушение функции кожи.

Проглатывание:

  • болезненное покраснение / стекловидное вздутие слизистой оболочки / языка, рта,
  • боль за грудиной и в эпигастрии, риск развития дисфагии;
  • в тяжелых случаях – быстрый коллапс (возможно смертельный исход);\
  • перфорация пищевода (особенно верхнего отдела) и желудка (кардия);\риск возникновения глотического отека, аспирационной пневмонии, шока легких;
  • после обширных / тяжелых поражений возможно развитие почечной недостаточности (последовательность шока).

Меры помощи

При вдыхании: свежий воздух. Вызвать врача.

При попадании на кожу: Немедленно снять всю загрязненную одежду. Промыть кожу водой/ принять душ. Немедленно вызвать врача.

При контакте с глазами: промыть большим количеством воды. Немедленно вызвать офтальмолога. Снять контактные линзы.

При попадании внутрь: заставить пострадавшего выпыть воды (по меньшей мере два стакана), избегать рвоты (риск аспирации!). Немедленно вызвать врача. Не пытаться нейтрализовать.

Аммиак

насыщ раствор содерд. 33% аммиака, 10% его раствор известен как нашатырный спирт. В мед практике применяется при обморочных состояниях. Раствор аммиака – слабая щелочь. Вызывает болезненные воспалительные реакции с обр-ем сильного отека. При длительном воздействии на организм наблюдается отслоение слизистых оболочек, обр-е пузырей. При большихконц аммиака в воздухе наступает паралич ЦНС и быстрая смерть.

Способ выделения: аммиака из циркуляционного газа синтеза аммиака путем поглощения последнего фосфорсодержащим и кислотами с последующим образованием фосфатов аммония, отличающийся тем, что, с целью упрощения и интенсификации процесса, в качестве фосфорсодержащей кислоты применяют полифосфорную кислоту и процесс ведут при 100-250° С .

Пути поступления в организм

  • Ингаляционный
  • Пероральный
  • Перкутанный

Объекты: содержимое желудка, рвотные массы, остатки пищи, части одежды.

Метаболизм: Аммиак образуется в результате дезаминирования аминокислот, амидов, аминов, а также нуклеотидов. Основным источником аммиака является окисление глутаматаглутаматдегидрогеназы, что происходит практически во всех тканях организма.

https://myslide.ru/documents_3/c3e617c92bd8f4c139b1a3716e11c794/img1.jpg

Качественный анализ:

Прежде чем приступить к исследованию водных вытяжек из биологического материала или диализатов на наличие аммиака, эксперт должен проверить эти жидкости на присутствие сероводорода как одного из продуктов гниения белковых веществ. Посинение красной лакмусовой бумажки от паров вытяжки является основным испытанием. Извлечение помещают в колбу с пробкой, к нижней поверхности которой прикреплены три бумажки: 1 — красная лакмусовая; 2 — смоченная раствором сульфата меди;3 — смоченная щелочным раствором ацетата свинца. Посинение 1 и 2 бумажек указывает на наличие аммиака. Почернение «свинцовой» бумажки указывает на наличие сероводорода и, следовательно, на процесс гниения; последнее делает уже невозможным открытие введенного в организм аммиака. Образование аммиака может происходить также при наличии едких щелочей (NaOH, КОН), выделяющих аммиак из его солей и белковых веществ.

Реакция с реактивом Несслера

В пробирку вносят 1-2 капли исследуемой вытяжки или диализата, прибавляют 3—5 капель воды, 3-4 капли реактива Несслера. В присутствии аммиака выпадает желто-бурый или оранжево-коричневый осадок. Реакции мешают ионы железа (III) и другие ионы, которые со щелочами дают осадки, а также ионы ртути (II), сурьмы (III), олова (II), которые реагируют с ионами йода и разрушают реактив Несслера.

https://vuzlit.ru/imag_/14/272194/image002.jpg

Количественное определение. Метод ацидиметрии. Определенный объем диализата титруют 0,1М раствором хлороводородной кислоты в присутствии индикатора метилового оранжевого.

NH4OH + HCl → NH4Cl + H2O

Фактор эквивалентности равен 1. Молекулярная масса равна 17,03 г/моль.

Симптомы: головокружение, боль в груди, заложенность носа и отечность пазух, состояние тревоги и беспокойство, отек гортани, психомоторное возбуждение, судороги, бред, коллапс. Смерть наступает в теч 10-15мин. При вскрытии наблюдаются красные оболочки рта, глотки, пищевода, желудка, отек легких, в почках – нефроз и некроз извитых канальцев, в головном мозге – мелкие кровоизлияния, аммиачный запах от полостей.

Меры помощи: Промывание ротовой полости слабыми растворами кислот, используемых в питании. Может подойти раствор лимонной кислоты, либо же уксус, разведенный в воде.

При наличии химических ожогов на коже, их нужно промыть чистой водой, после чего наложить повязку. В качестве повязки можно использовать любую чистую, но главное, натуральную ткань. Синтетические материалы могут вступить в реакцию с аммонием.Если у пациента рвота, то, до приезда скорой помощи, можно промыть желудок, используя солевой раствор.

Поражение зрительного анализатора требует применения глазных капель, если таковые имеются под рукой. Если капель нет, то необходимо прикрыть глаза влажным куском ткани.

53.Химико-токсикологическая характеристика неорганических кислот.

К группе веществ, изолируемых экстракцией водой (с помощью диализа), относятся минеральные кислоты: серная, азотная и хлористоводородная; щелочи, гидроксиды калия,натрия и аммония; и некоторые соли, имеющие токсикологическое значение: нитрит натрия и калия, нитраты натрия, аммония и калия. Исследование на эти вещества производится тогда, когда предварительные испытания дают для этого основания или материалы дела указывают на возможность отравления указанными веществами. В случае перехода едких щелочей в углекислые, а свободных минеральных кислот в соли их обнаружение невозможно, так как углекислые щелочи и соли минеральных кислот являются составными частями животных организмов.Объектами исследования: содержимое желудка, рвотные массы, остатки пищи, части одежды.

Диализ – освобождение водных вытяжек, содержащих ядовитые вещества, от ВМС при помощи полупроницаемой мембраны.

ИЗОЛИРОВАНИЕ КИСЛОТ, ЩЕЛОЧЕЙ, СОЛЕЙЯДОВИТЫХ КИСЛОТ. Исследуемый объект смешивают с небольшим количеством дистиллированной воды до образования густой кашицы, способной фильтроваться и смесь через 1-2 часа фильтруют. Для быстроты фильтрования, что является весьма важным, удобно применять воронку с пористым дном и водоструйный насос. Для отделения белковых веществ смесь (даже до фильтрования) или фильтрат подвергают диализу. Диализ производится 2-3 раза по 4-6 часоввприборе, изображенном на рисунке 1, представляющим собой цилиндр-диализатор (2), открытый сверху и закрытый внизу полупроницаемой перегородкой. В диализатор помещают измельченный объект исследования, смешанный с дистиллированной водой. Цилиндр с объектом исследования погружен в другой сосуд — кристаллизатор ( 1 ) , содержащий дистиллированную воду. Время от времени (2-3 раза) воду во внешнем сосуде заменяют новыми порциями чистой воды. Все диализаты затем соединяют вместе. Если объем диализатов велик, диализаты по возможности упаривают на водяной бане до меньших объемов (5-10 мл) и подвергают исследованию.

МИНЕРАЛЬНЫЕ КИСЛОТЫ. Общие указания на возможность присутствия минеральных кислот эксперт получает при исследовании объекта или водной вытяжки из него реакциями на лакмус, универсальную индикаторную бумагу. Эти испытания и ведут к необходимости исследования на отдельные кислоты. Сущность исследования на кислоты заключается не в обнаружении аниона кислот (например, сульфатов, хлоридов, нитратов), так как эти ионы являются нормальной составной частью организмов, а в нахождении их в связи с ионами водорода, т. е. в обнаружении свободных кислот, что может быть осуществлено лишь перегонкой их. Ввиду того что некоторые из кислот перегоняютсяпри очень высокой температуре, часто применяют их восстановление,в более летучие соединения так, серную кислоту переводят в сернистую, летучую в виде ангидрида SO2, азотную кислоту в окислы азота. При наличии свободной серной кислоты при простой перегонке вследствие постоянного присутствия хлоридов из объекта исследования перегоняется хлористый водород. Поэтому исследование на наличие кислот необходимо начинать с серной кислоты.

Серная кислота (Н2SO4):

Физические свойства: тяжёлая маслянистая жидкость без цвета и запаха. Растворение серной кислоты в воде сопровождается выделением значительного количества кислоты. Смешивается с водой во всех соотношениях г/100 мл. Концентрированная серная кислота является сильным окислителем.

Пути поступления:

  • пероральный (основной путь)
  • перкуттанный (через неповрежденную кожу)
  • ингаляционно

Метаболизм: при вдыхании паров крепких кислот возникает раздражение и ожог глаз, слизистых оболочек носоглотки, гортани, носовые кровотечения, боль в горле, охриплость голоса из-за спазма голосовой щели. Особенно опасны отеки гортани и легких.

При попадании кислот на кожу возникают химические ожоги, глубина и тяжесть которых определяются концентрацией кислоты и площадью ожога.

При поступлении кислоты внутрь поражается пищеварительный тракт: резчайшие боли в полости рта, по ходу пищевода и желудка.Смерть может наступить в первые часы при явлениях ожогового шока.

Выделение:Выводится через почки с мочой (Моча приобретает окраску от розовой до темно-коричневой). Выводится через легкие.

Объектами исследования: содержимое желудка, рвотные массы, остатки пищи, части одежды.

Химический анализ:

Колбу с диализатом и медными опилками нагревают. Если раствор йода в приемнике

обесцветится, его необходимо добавить дополнительно. В колбе с объектом происходит окислительно-восстановительная реакция с образованием сернистой кислоты, которая

разлагается до оксида серы(IV).

H2SО4 + Сu → СuО + H2SО3

H2SО3 → SО2 + Н2О

В приемнике также проходит окислительно-восстановительная реакция и наблюдается

обесцвечивание йода.

I2 + SО2 + 2Н2О → 2HI + H2SО4

Признаки отравления:

Попадание внутрь нескольких капель или ядовитых паров в дыхательные пути может привести к ужасным последствиям. Вовремя распознав проявление отравления организма, человек спасёт себе жизнь. На интоксикацию указывают следующие симптомы:

  • тошнота и рвота;
  • болезненные ощущения в органах пищеварения;
  • расстройства кишечника;
  • проблемы со стулом;
  • изменение цвета мочи на красный;
  • появление бурых пятен на дёснах;
  • чрезмерное слюноотделение;
  • ожог слизистой глаз;
  • повреждение дыхательных путей;
  • кровотечение из носа;
  • отёк горла и гортани, охриплость;
  • посинение кожных покровов.

Отёк горла и гортани опасный симптом, указывающий на значительное ухудшение самочувствия пострадавшего. Он сопровождается удушьем, которое приводит к летальному исходу.

Первая помощь и лечение:

При контакте с серной кислотой важно в первую очередь вызвать скорую помощь. До того как приедут врачи, пострадавший может самостоятельно облегчить своё состояние. Если химический продукт попал внутрь, нужно промыть желудок тёплой водой, а затем выпить 100 г оливкового или подсолнечного масла маленькими глотками. Для большей пользы можно проглотить немного льда или выпить молока. Это поможет снизить содержание H2SО4.

Если жидкость попала на слизистую оболочку глаз, необходимо промыть их проточной водой. До прибытия скорой помощи в глаза следует закапать раствор новокаина и дикаина. При отравлении парами постращавшему требуется срочно выйти на свежий воздух и промыть слизистые оболочки водой. Чтобы уменьшить площадь повреждения тканей, обожжённый участок кожи нужно промыть проточной водой и приложить повязку с содой.

Желательно проходить лечение в стационарных условиях, оставаясь под наблюдением врачей. Время на восстановление организма зависит от того, насколько сильно поражены кожные кожные покровы или органы. Как правило, лечение осуществляется с помощью антибиотиков, а в качестве обезболивающего назначается новокаин. .

Если у больного наблюдается желудочное кровотечение, ему необходимо переливание крови и также введение плазмы. В ряде случаев при кровотечении может понадобиться хирургическое вмешательство.

Азотная кислота( НNO3):

Представляет собой прозрачную бесцветная жидкость. Смешивается с водой во всех соотношениях.

Пути поступления:

  • пероральный (основной путь)
  • ингаляционно

Метаболизм:В основе патогенеза лежит повреждение тканей химическим агентом, который обладает токсическими свойствами. Подобное воздействие представляет собой травму, которая нарушает целостность, а также органическое и функциональное состояние организма. Начинаются нарушения с молекулярного и клеточного уровня. При этом нарушаются основные биохимические процессы в организме, повреждаются клеточные структуры и компоненты. Клетки перестают выполнять свои функции и отмирают. Это влечет за собой воспалительный процесс в тканях, а затем и их острый некроз.

Поражение тканей уже влечет за собой серьезные последствия, так как нарушается деятельность внутренних органов, меняются все жизненные показатели. Организм переходит в состояние стресса, развивается органная и полиорганная недостаточность. Из-за мощнейшего отека, гиперемии и некроза возникает недостаточность жизненно важных органов, интоксикация и обезвоживание, нарушение метаболизма, электролитного баланса, в результате чего организм погибает.

Выделение: Выводится через почки с мочой. Выводится через легкие.

Объектами исследования: содержимое желудка, рвотные массы, остатки пищи, части одежды.

Химический анализ:

Перегонку диализата проводят, как в случае серной кислоты, в присутствии медных

опилок В приемник помещают очищенную воду. В реакционной колбе происходят реакции,

приводящие к образованию оксидов азота.

3Cu + 2HNО3 → 3СиО + 2NO + Н2О

3СuО + 6HNО3 → 3Cu(NО3)2 + 3H2О

2NO + О2 → 2NО2

В приемнике оксид азота связывается с водой.

2NО2 + H2О→HNО2 + HNО3

Количественное определение. Метод алкалиметрия.Определенный объем

диализата титруют 0,1М раствором гидроксида натрия при индикаторе фенолфталеине.

HNO3 + NaOH → NaNO3 + H2O

Фактор эквивалентности равен 1. Молекулярная масса равна 63,01 г/моль.

Признаки отравления: кашель, удушье, возбужденное состояние, сухость и острые боли гортани, обморочное состояние, рвота, жажда, боли в животе, бурная сердечная деятельность, изменение окраски кожного покрова. Действие отравления может появиться через несколько часов.

Первая помощь:

В случае попадания HNO3 в пищевод:

  • не вызывать рвоту;
  • прополоскать рот молоком, водой или разбавленной в воде пищевой содой, не проглатывая;
  • обеспечить комфорт, тепло и приток свежего воздуха;
  • при потере пострадавшим сознания уложить его в устойчивое положение на боку;
  • контролировать пульс и дыхание;
  • при появлении критических признаков (отсутствие пульса и дыхания) немедленно начать реанимационные мероприятия.

При вдыхании паров азотной кислоты:вывести, вынести отравившегося на улицу, ослабить элементы одежды, если пострадавший в сознании, прополоскать рот водой с содой или молоком;

При ожоге кожи азотной кислотой:снять, срезать элементы одежды, пропитанные кислотой;

промыть пораженный участок проточной водой в течение 15–20 минут.

Хлористоводородная кислота

Физические свойства: раствор хлористого водорода в воде, сильная одноосновная кислота. Бесцветная, “дымящая” на воздухе, сильно едкая жидкость

Пути поступления:

-ингаляционный

-пероральный

-перкутанный

Метаболизм: не метаболизируется. В норме содержится в слизистой желудка.

Выделение: изолируется водной экстракцией (настаиванием в воде). Концентрирование водных вытяжек проводят методом диализа.

Анализ:

Предварительно определяют pH (у нее он 3-4)

Объекты:

желудок с содержимым, рвотные массы, остатки пищи и другие вещественные доказательства

Симптомы отравления:

При ингляционном поступлении:

Пары соляной кислоты влияние на организм оказывают через дыхательные пути. Именно они и становятся «мишенью» пагубного воздействия, вызывая:

• боль в области груди и горла,

• носовое кровотечение и рвота с кровью в случае высокой концентрации паров,

• болезненный кашель.

• хрипоту,

• ощущение нехватки воздуха, удушье,

• резь в глазах и болезненную реакцию на свет,

• покраснение конъюктивы,

• слезотечение,

• асфиксию, отек слизистых гортани, бронхов, а затем и лёгких, что может стать причиной гибели пострадавшего.

При пероральном пути поступления:

• жгучая боль внутри, способная вызвать болевой шок,

• серо-жёлтый оттенок поражённых слизистых,

• кровавая болезненная рвота и мокрота,

• кашель, сопровождающийся сильными болевыми ощущениями,

• возможен отёк лёгких и токсическая пневмония,

• обильное слюновыделение,

• пожелтение кожи,

• бурые пятна на зубах,

• тёмно-коричневый оттенок мочи (признак поражения почек),

• боли в правом боку (признак развития токсического гепатита – тяжелого поражения печени),

• при высокой концентрации вещества возможно прободение желудка – он прожигается насквозь.

Меры помощи:

прекращение поражающего воздействия кислоты:

• если это пары – необходим свежий воздух (открыть окна или вынести пострадавшего из помещения);

• что делать, если на кожу попала кислота: обильное, длительное промывание чистой проточной водой (можно в том числе мыльной), с последующей обработкой слабым раствором соды (1 ч.л. на стакан воды) и повторным промыванием;

• если вещество попало в глаза, их обильно промывают прохладной водой не менее 15-20 минут.

• При поражении слизистых ротовой полости их обрабатывают раствором дикаина (2%). Каждые 2 часа ротовую полость обрабатывают смесью растительного масла с антибиотиком и анестетиком.

• Если кислота попала внутрь, в пищевод и желудок, необходимо обезболивание промедолом или морфином, а затем экстренное промывание холодной водой с добавлением молока или яичного белка при помощи обработанного маслом зонда. При отсутствии возможности промыть желудок с помощью зонда противорвотные не применяют, а вызывают рвоту надавливанием на корень языка после выпивания не менее 3-5 стаканов прохладной воды (повторяют 3-4 раза). Также внутрь необходимо принять обволакивающие слизистую средства: взбитый яичный белок, молоко, растительное масло, слизистые отвары (например, льняного семени). Помогают также маленькие кусочки льда, которые проглатывают, и пузырь со льдом на живот. Далее проводится форсированный диурез.

54.Отравление оксидом углерода. Общие признаки распознавания отравления. Токсико-химическая характеристика.

К веществам, определяемым непосредственно в биоматериале, относится монооксид углерода (СО).

Монооксид углерода (СО) – бесцветный газ, без вкуса и запаха, в воде почти не растворяется (2,3 мл в 100 г воды при 20 0 С). Температура кипения 190 °С, плотность 0,97. Оксид углерода (II) является одним из вредных факторов окружающей среды. Образуется СО при неполном сгорании углеродсодержащих веществ (жидкое и твердое топливо, горючее для двигателей внутреннего сгорания, порох и взрывчатые вещества). Возможны отравления монооксидом углерода водителей при неисправной выхлопной системе двигателя. В выхлопных газах двигателей содержание монооксида углерода находится в пределах 1– 13%. Отравления СО делятся на профессиональные и бытовые. Основными причинами отравлений монооксида углерода могут быть:

1) угарный газ, содержащийся в выхлопных газах автотранспорта;

2) угарный газ в помещениях с неисправным печным отоплением;

3) угарный газ, образующийся при пожарах (закрытые комнаты, вагоны, лифты и т.д.).

Острые отравления угарным газом по числу летальных исходов составляют 17% от общего числа смертельных отравлений. Различают три степени отравлений монооксидом углерода:

1. При легкой степени отравления у пострадавших не отмечается потери сознания, преобладают явления общемозговых расстройств, незначительно ускорены пульс и частота дыхания.

2.Средняя степень отравления характеризуется кратковременной потерей сознания, нарастанием симптомов общемозговых и психических расстройств.

3. Для тяжелой степени отравления характерно коматозное состояние, расстройства дыхания и сердечно-сосудистой системы, возможно нарушение почечной функции.

Единственным путем попадания СО в организм являются дыхательные органы.

Выводится СО в основном через дыхательные пути: за 1 час – на 60%, через 4 часа – на 94–96%. В основе действия СО лежит его высокое сродство к железу (II) гемоглобина, которое почти в 300 раз выше, чем сродство кислорода. Поэтому СО вытесняет кислород из его соединения с гемоглобином и образует карбоксигемоглобин: HbO2 + CO = HbCO + O2 (10.1)

В крови лиц, отравленных монооксидом углерода, содержатся различные соединения гемоглобина: карбоксигемоглобин – гемоглобин, связанный с монооксидом углерода; оксигемоглобин – гемоглобин, связанный с кислородом; дезоксигемоглобин – гемоглобин, не связанный с кислородом и монооксидом углерода; метгемоглобин (содержит Fe (III).Такая форма гемоглобина не связывает кислород. Диссоциация карбоксигемоглобина происходит медленнее диссоциации оксигемоглобина. Это ведет к нарушению транспорта кислорода и развитию кислородной недостаточности. В процессе поступления СО в кровь наряду с образованием в ней карбоксигемоглобина в мышцах появляется карбоксимиоглобин и они приобретают розовую или малиновую окраску. Сродство миоглобина к СО в 20–50 раз выше, чем к кислороду. Отравление СО может протекать в острой и хронической формах. При повторных и хронических отравлениях оксид углерода фиксируется в печени, почках, до 25% в миокарде и скелетных мышцах.

При смертельных отравлениях оксидом углерода кровь на исследование следует брать из синусов мозговых оболочек, сосудов бедра и плеча. Карбоксигемоглобин сохраняется в крови даже разложившихся трупов, однако его количество в этих случаях не соответствует содержанию карбоксигемоглобина в момент смерти.

Концентрация СО в воздухе выше 0,4% вызывает смерть.

При очень высоких концентрациях оксида углерода в окружающей среде (выше 1%) наблюдается молниеносная форма отравления, заканчивающаяся быстрой смертью, иногда после нескольких вдохов.

При постепенном развитии острого отравления начальная стадия проявляется в общей слабости, головокружении, головной боли, жажде, жжении лица, беспричинном страхе, общем беспокойстве и мышечной слабости, особенно в нижних конечностях. Наблюдается сонливость, тошнота, рвота. Затем наступает стадия моторных нарушений, при которой появляются различные формы мышечного возбуждения: дрожание, судороги, повышение температуры до 38–40 ° C. В этот период отмечается алое окрашивание кожных покровов. Моторное возбуждение заканчивается потерей сознания, переходом в коматозное состояние, при котором пострадавший полностью обездвижен. Дыхание становится редким, постепенно прекращается вследствие паралича дыхательного центра. СО действует на все системы организма. Наиболее чувствительна к ней ЦНС и особенно кора головного мозга.

Обнаружение СО в крови проводят непосредственно, без предварительного изолирования. Используют спектроскопические, спектрофотометрические, газохроматографические, химические и другие методы. Спектроскопический метод обнаружения монооксида углерода основан на способности оксигемоглобина под действием дитионита натрия восстанавливаться до дезоксигемоглобина, для которого характерна одна широкая полоса поглощения. Кровь предварительно разбавляют водой и наблюдают с помощью микроспектроскопа (спектроскоп, соединенный с окуляром) две полосы поглощения в желтой и зеленой частях спектра между линиями Фраунгофера D и E. После добавления дитионита натрия (Na2S2O4) к исследуемой крови оксигемоглобин превращается в дезоксигемоглобин (видна одна широкая полоса поглощения). Для крови, содержащей карбоксигемоглобин, также характерны две полосы, однако при добавлении восстановителей эти полосы поглощения не исчезают.

Спектрофотометрический метод обнаружения монооксида углерода в крови. В крови лиц, отравленных СО, имеются как оксигемоглобин, так и карбоксигемоглобин. Кровь разбавляют до тех пор, пока раствор приобретет светло-розовую окраску. Спектр оксигемоглобина имеет две полосы поглощения: 577–589 и 536–556 нм; карбоксигемоглобина – при 564–579 и 523–546 нм. При добавлении (NH4)2S или Na2S2O4 (дитионит) оксигемоглобин превращается в дезоксигемоглобин, который имеет одну полосу – 546– 596 нм. Карбоксигемоглобин (COHb) не восстанавливается при добавлении сульфида аммония или дитионита и полосы поглощения карбоксигемоглобина не исчезают. Для обнаружения COHb в крови спектофотометрическим методом снимают спектр поглощения крови, разбавленной и обработанной дитионитом.

При наличии COHb в крови – в спектре поглощения наблюдаются 2 максимума, при отсутствии COHb – один максимум. Метод малочувствителен, применяется при содержании 10–30% COHb. Химические методы обнаружения монооксида углерода Эти методы основаны на том, что кровь, содержащая COHb, не изменяет или незначительно изменяет свою окраску от прибавления определенных реактивов, а не содержащая COHb – значительно изменяет окраску.

1. Проба Гоппе-Зейлера (после прибавления равного объема 30%- го раствора NaOН кровь с COHb остается красной, а не содержащая COHb – буреет).

2. Проба Бюркера (5 мл крови разбавляют водой до 500 мл. К 5– 10 мл полученного раствора прибавляют 5 капель 1%-го раствора гексацианоферрата (III) калия K3[Fe(CN)6]). Кровь, не содержащая COHb, становится желтоватой.

3. Проба Сальковского-Катаяма. К 10 мл дистиллированной воды прибавляют 5 капель исследуемой крови и 5 капель свежеприготовленного раствора сульфида аммония и взбалтывают. Затем прибавляют 30%-й раствор уксусной кислоты и взбалтывают – кровь, не содержащая карбоксигемоглобин, становится серо-зеленой.

4. Проба Сидорова. 1 мл крови разбавляют дистиллированной водой до 10 мл. К 2 мл полученного раствора прибавляют по 3–5 капель 20%-го раствора гексацианоферрата (III) калия и 0,01% раствора дихромата калия. Кровь, не содержащая карбоксигемоглобин, приобретает коричневатозеленоватую окраску.

5. Проба Либмана. К 5 мл крови прибавляют 5 мл формалина и взбалтывают. Кровь, не содержащая карбоксигемоглобин, приобретает коричневато-черную окраску.

6. Проба Рубнера. К 5 мл крови прибавляют 20 мл 5%-го раствора основного ацетата свинца и взбалтывают в течение 1 мин. Кровь, не содержащая карбоксигемоглобин, становится коричневатой.

7. Проба Залесского. 1 мл крови разбавляют дистиллированной водой до 100 мл и взбалтывают. К 5 мл полученного раствора прибавляют 5 капель 10%- го раствора сульфата меди и взбалтывают. Кровь, не содержащая карбоксигемоглобин, приобретает зеленоватую окраску.

8. Проба Кинкеля-Венцеля. К 5 мл раствора крови, разбавленной дистиллированной водой в 5 раз, прибавляют 15 мл 3%-го раствора таннина и взбалтывают. Из крови, не содержащей карбоксигемоглобин, выпадает сероватокоричневый осадок.

Обнаружение монооксида углерода методом микродиффузии.

Во внешнюю камеру прибора для микродиффузии помещают 1 мл крови и 1 мл 10%-го раствора серной кислоты. Во внутреннюю камеру вносят 2 мл 0,1%-го раствора хлорида палладия в 0,1 М растворе хлороводородной кислоты. Прибор закрывают крышкой и через 1 час при наличии монооксида углерода в крови во внутренней камере появляется серебристая пленка металлического палладия: PdCl2 + CO + H2O → Pd + 2HCl + CO2

Количественное определение монооксида углерода проводят спектрофотометрическим и газохроматографическим методами.

Спектрофотометрический метод определения монооксида углерода Определение содержания монооксида углерода в крови проводят по количеству карбоксигемоглобина. Монооксид углерода в крови связывается с окси- и дезоксигемоглобином с образованием карбоксигемоглобина. Метгемоглобин с монооксидом углерода не взаимодействует, но в лабораторных условиях метгемоглобин при помощи восстановителей (дитионит натрия) можно перевести в дезоксигемоглобин. Дитионит натрия (Na2S2O4·2H2O) – один из самых сильных восстановителей, в некоторых литературных источниках этот реактив встречается под названием «дитионат», хотя дитионат натрия (Na2S2O6) не обладает восстановительными свойствами. Спектральные характеристики оксигемоглобина и карбоксигемоглобина трудно использовать для количественного определения, так как спектры поглощения оксигемоглобина и карбоксигемоглобина незначительно различаются. Значительно отличаются друг от друга спектры поглощения карбоксигемоглобина и дезоксигемоглобина. Предложено несколько вариантов спектрофотометрического определения карбоксигемоглобина в крови. Сущность спектрофотометрического метода определения карбоксигемоглобина в крови, описанного в методических указаниях состоит в том, что с помощью спектрофотометра регистрируют максимумы поглощения тех форм гемоглобина, которые в больших количествах находятся в растворе.

Выполнение определения карбоксигемоглобина в крови. Исследуемую кровь разбавляют 0,1% раствором аммиака (к 0,5 мл крови в колбе вместимостью 100 мл прибавляют 0,1% раствор аммиака до метки) – в этом растворе могут быть оксигемоглобин, дезоксигемоглобин и карбоксигемоглобин. К части этого раствора прибавляют дитионит натрия (3,5 мг) – в этом растворе может содержаться карбоксигемоглобин и дезоксигемоглобин (раствор А). Измеряют оптическую плотность этого раствора при 531 нм и 583 нм. Затем 10–30 мл этого раствора насыщают монооксидом углерода в приборе для получения монооксида углерода в течение 10 мин, добавляют 3–5 мг дитионита натрия и снова насыщают монооксидом углерода в течение 5 мин (раствор В). Измеряют оптическую плотность раствора В при 531 нм и 583 нм и рассчитывают содержание карбоксигемоглобина в крови. Аппарат для насыщения крови монооксидом углерода.

Выполнение определения карбоксигемоглобина (по В.Ф. Крамаренко). Для приготовления раствора А 1 мл исследуемой крови вносят в мерную колбу вместимостью 100 мл и разбавляют фосфатным буферным раствором (рН = 7,38). Часть этого раствора вносят в кювету с толщиной слоя 1 см, прибавляют 3–4 мг дитионита натрия и содержимое кюветы перемешивают стеклянной палочкой (карбоксигемоглобин с дитионитом не реагирует, а оксигемоглобин и метгемоглобин восстанавливаются до дезоксигемоглобина). Измеряют оптическую плотность при 538 и 550 нм. Раствор В готовят в приборе для получения монооксида углерода и насыщения крови монооксидом углерода. В реакционную колбу 1 вносят 50 мл концентрированной серной кислоты, а в капельную воронку 2–10 мл муравьиной кислоты. В склянках Дрекселя находятся 10%-й раствор гидроксида натрия, дистиллированная вода, раствор А, в таких количествах, чтобы трубки были погружены на 2 см в жидкость. Для увеличения скорости выделения СО колбу в начале опыта осторожно нагревают на небольшом пламени газовой горелки. Муравьиную кислоту по каплям приливают в подогретую колбу. Получение СО и насыщение крови монооксидом углерода должно проводиться в вытяжном шкафу. После пропускания СО в течение 15 мин через склянки Дрекселя отсоединяют склянку 5, в которую добавляют 5–7 г дитионита натрия (жидкость хорошо взбалтывают) и еще 5 мин пропускают монооксид углерода. Такая методика обусловлена тем, что в течение 15 мин оксигемоглобин полностью превращается в карбоксигемоглобин, но остается некоторое количество метгемоглобина, который с помощью дитионита натрия переводят в дезоксигемоглобин, а затем в карбоксигемоглобин. Измерение оптической плотности приготовленного раствора В проводят в кювете спектрометра с толщиной слоя жидкости 1 см при длине волны 538 нм. Аналитические длины волн 538 и 550 нм выбраны в соответствии со спектрами поглощения карбоксигемоглобина и дезоксигемоглобина. При длинах волн 550, 565 и 580 нм наблюдаются три изобестические точки (оптические плотности одинаковые). Длина волны 538 нм соответствует наибольшей разнице значений оптических плотностей растворов карбоксигемоглобина и дезоксигемоглобина. Расчет содержания карбоксигемоглобина в исследуемой крови в процентах проводят

Известны и другие методики спектрофотометрического определения карбоксигемоглобина в крови. Например, методика спектрофотометрического определения карбоксигемоглобина в крови, основанная на измерении оптической плотности трех растворов (А, В и С) исследуемой крови (второй и третий растворы насыщают монооксидом углерода и кислородом до 100% содержания карбоксигемоглобина и оксигемоглобина соответственно). Затем растворы обрабатывают дитионитом натрия и измеряют оптические плотности при 540 и 579 нм (изобестическая точка). Рассчитывают отношение А540 и А579 для трех растворов.

Газохроматографическое определение монооксида углерода

Сущность газохроматографического определения монооксида углерода состоит в том, что содержащийся в крови карбоксигемоглобин разрушается под воздействием серной кислоты, и монооксид углерода переходит в парогазовую фазу, которую вводят в хроматографическую колонку. В хроматографической колонке разделенные компоненты смеси поступают в детектор по теплопроводности. Хроматографические пики идентифицируют путем сравнения параметров удерживания с табличными параметрами, полученными при анализе модельных смесей. Газохроматографическое исследование крови проводится в том случае, если по результатам спектрофометрического определения монооксида углерода в крови получено 20% и более, а результаты химических реакций сомнительные или отрицательные. Предложены и другие методики хроматографического определения монооксида углерода: кровь, содержащую монооксид углерода, нагревают, парогазовую фазу вводят в хроматограф. Монооксид углерода в присутствии катализатора (никель) восстанавливается до метана, который регистрирует пламенно-ионизационный детектор.

Разработана методика газохроматографического определения СО в крови, основанная на адсорбции ее серебряными формами цеолита. При нагревании цеолита сорбированный СО десорбируется и определяется методом газовой хроматографии (детектор по теплопроводности). Физиологическая норма содержания СOHb в крови – 1,5–3%, верхняя граница нормы – 10%.

10–20% – легкая головная боль,

расширение кожных кровеносных сосудов;

20–30% – головная боль, ощущение пульса в висках;

30–40% – сильная головная боль, слабость, головокружение, туман перед глазами, тошнота, рвота; 40–50% – те же симптомы, учащение дыхания и пульса;

50–60% – учащение дыхания, пульса, судороги, может наступить смерть;

60–70% – то же, ослабление дыхания и сердечной деятельности;

70–80% – слабый пульс, замедление дыхания, остановка дыхания и смерть.

Такое соответствие между концентрацией HbCО и тяжестью отравления имеется не всегда. Эти данные приблизительны. Тяжесть отравления зависит от внешних условий (давление, влажность воздуха, температура) и особенностей организма (возраст, пол). Тяжесть отравления усиливается при низком барометрическом давлении, повышенной влажности воздуха, высокой или низкой температуре воздуха, при усиленной мышечной работе. Острое отравление проходит тяжелее у лиц, страдающих заболеваниями сердца, легких, с нарушениями кровообращения, перенесших черепно-мозговую травму, во время инфекционных заболеваний. Известны атипичные формы отравления, протекающие с быстрой потерей сознания и тяжелыми расстройствами дыхания и сердечной деятельности.

Оказание первой помощи: вынести на свежий воздух, искусственное дыхание.

55. Химико-токсикологическая характеристика соединений фтора.

Основные фторсодержащие минералы – CaF2 ( флюорит, плавиковый шпат), Ca5(PO4)3F (фторапатит), Na3AlF6 (криолит). Плавиковый шпат используется для получения плавиковой кислоты (40% водный раствор фтороводорода): CaF2 + H2SO4(конц) → 2HF↑ + CaSO4. Газообразный фтор (F2) является сильным разъедающим ядом.

Фторорганические соединения применяются в качестве пластических масс, диэлектриков, смазочных масел, растворителей, хладагентов, лекарственных средств и др. Токсичность фторуглеродов значительно ниже по сравнению с хлоруглеродами. Замена одного атома хлора атомом фтора снижает токсичность в три раза. Хладагенты, содержащие фторуглероды не имеет запаха, стабильны, нетоксичны, не горючи, не вызывают коррозии. Лекарственное средство галотан (1,1,1-трифтор-2-хлор-2- бромэтан) применяется для ингаляционного наркоза. Соли кремнефтороводородной кислоты применяются для пропитки древесины, получения фторидов металлов и фторосиликатов. Фторид натрия применяется для истребления крыс, тараканов и др. Фторид-ионы, попадая в организм, реагируют с ионами кальция с образованием малорастворимого фторида кальция, что приводит к нарушению фосфорно-кальциевого обмена и других процессов с участием ионов кальция. Хроническое заболевание, вызванное отравлением фторидами, называется флюорозом (поражение зубов, хромота). Однако при отсутствии в питьевой воде фторид ионов, оказывающих антибактериальное действие, возможно появление зубного кариеса, так как на зубной эмали не образуется устойчивый фторапатит 3Ca3(PO4)2· CaF2.

Предметом химико-токсикологического исследования являются соли фтороводородной кислоты: NaF, NaHF2, CaF2. Фториды применяются в качестве консерванта древесины в строительной технике. В сельском хозяйстве применяются в качестве инсектицидов и средств дератизации. Отравления производными фтороводородной кислоты в большинстве случаев связаны с ошибочным применением их вместо других солей (например, натрия хлорид).

Хроническая профессиональная интоксикация соединениями фтора развивается в процессе работы при длительном, избыточном поступлении в организм фтора и его соединений, специфическим признаком которой является поражение опорно-двигательного аппарата (ОДА).

Этиология и патогенез Воздействие фторидов возможно в двух агрегатных состояниях:

1) газообразном (преимущественно фтористый водород);

2) твердом (фторсодержащие соли).

Из неорганических соединений фтора наиболее токсичны газообразные – фтор, четырехфтористый кремний.

Клиническое течение острой интоксикации фтором и его соединениями зависит от тяжести поражения. В легких случаях возникают токсические ларингиты и трахеобронхиты. Для поражения средней тяжести характерно наличие токсических пневмоний, тяжелых бронхитов, острой эмфиземы легких, иногда гепатитов. Тяжелые формы интоксикации проявляются токсическим отеком легких, коллаптоидными, судорожными и коматозными состояниями, выраженными изменениями паренхиматозных органов.

Основные пути поступления:

– ингаляционный (связанный с воздухом рабочей зоны). При ингаляционном поступлении фтора происходит практически полное его всасывание уже в верхних дыхательных путях, вследствие хорошей растворимости;

– через желудочно-кишечный тракт (связанный с пылевыми частицами, поступающими путем элиминации из дыхательных путей в глотку и через загрязненные руки).

Выделение фтора из организма осуществляется почками, желудочно-кишечным трактом и потовыми железами. В моче фтор появляется через 30 минут после поступления в желудок, достигая максимума выделения на 1-5 день. За три недели с мочой выделяется до 55% поступившего токсиканта.

Объекты исследования:

  • моча
  • содержимое желудка
  • внутренние органы

пищевые продукты

Выделение фторидов из биологического материала. 25 г измельченных органов трупа, содержимого желудка и других объектов подщелачивают едким натром и сжигают. Золу смешивают с раствором хлорида кальция, кипятят, охлаждают, осадок отфильтровывают, промывают дистиллированной водой до нейтральной реакции, сжигают вместе с фильтром и золу исследуют на наличие фторидов.

Выполнение реакций на фториды:

1. Реакция травления стекла: часть остатка в тигле смачивают несколькими каплями воды и прибавляют небольшое количество концентрированной серной кислоты, тигель закрывают часовым стеклом, на нижней части которого нанесен слой воска или парафина и сделана условная надпись с помощью иглы (например, HF). Тигель оставляют на сутки, затем слой воска или парафина удаляют и наблюдают сделанную надпись (рис.9.1). Чувствительность реакции значительно повышается при нагревании (вместо воска или парафина стекло покрывают лаком).

2. Реакция выделения кремневой кислоты: в пробирку помещают часть золы, песка (SiO2) и приливают концентрированную серную кислоту. Сверху в пробирке держат стеклянную палочку с каплей воды. Помутнение капли воды (выделение кремневой кислоты) указывает на наличие фторидов в золе. 2NaF + H2SO4 → Na2SO4 + 2HF (9.3) 4HF + SiO2 → SiF4 + 2H2O (9.4) 3SiF4 + 3H2O → H2SiO3 + 2H2SiF6 (9.5)

3. Реакция с цирконийализариновым лаком: анализируемый раствор наносят на фильтровальную бумагу, пропитанную цирконийализариновым лаком – при наличии фторидов красная окраска исчезает и появляется желтая.

Количественное определение.

Для количественного определения фторидов в крови и моче применяют спектрофотометрический метод (изменение окраски цирконийализаринового лака в присутствии фторидов), метод парофазного анализа (фториды переводят в летучее производное – триметилфторсилан), а также потенциометрический метод с применением ионо-селективного электрода.

Кремнефториды при нагревании разлагаются :

Na2SiF6→ 2NaF + SiF4

Малорастворимыми фторидами являются BaSiF6 (1:3731 при 17 ºС) и K2SiF6 (1:833 при 17 ºС). Обнаружение кремнефторидов.

1.К раствору кремнефторида прибавляют раствор хлорида бария – выпадает осадок, его отфильтровывают и высушивают.

2. Сухую соль BaSiF6 помещают в платиновый тигель и прибавляют концентрированную серную кислоту:

BaSiF6 + H2SO4 → BaSO4 + H2SiF6

H2SiF6 → 2HF + SiF4

Проводят реакции «травления» стекла и образование кремневой кислоты (помутнение капли воды на стеклянной палочке).

Лечение. При поражениях верхних дыхательных путей назначают щелочные ингаляции, антигистаминные препараты, отхаркивающие, сердечные средства.

При остром отравлении фтором больному следует немедленно выпить молока, лимонной воды, раствор лактата кальция или глюконат кальция для осаждения фтористого кальция.

Эрозии лечат облучением пораженных участков носа тубусным кварцем, назначают диету. В зависимости от степени поражений висцеральных органов назначается симптоматическая терапия.

56. Химико-токсикологическая характеристика уксусной кислоты.

Уксусная кислота CH3COOH

По агрегатному состоянию бесцветная жидкость. Запах своеобразный. Хорошо смешивается с водой и органическими растворителями.

Уксусная кислота – кислота средней силы рКа = 4,75.

Пути поступления в организм

  • ингаляционный
  • пероральный (основной путь)
  • перкуттанный (через неповрежденную кожу)

Хорошо всасывается при любом пути поступления в организм. Оказывает растворяющее действие на липиды. Токсичность напрямую связана с концентрацией.

Метаболизм уксусной кислоты

Может быть связан с восстановлением до уксусного альдегида.

Может быть связан с окислением до углекислого газа и воды.

Выведение из организма

Выводится через почки с мочой (моча приобретает характерный вишневый цвет за счет гемолиза эритроцитов). Выводится через легкие (характерный запах уксусной кислоты).

Основные объекты

  • Кровь
  • Моча
  • Почка
  • Желудок с содержимым
  • Печень
  • Из биологического материала (органов и тканей) токсиканты изолируются дистилляцией из подкисленного раствора (для подкисления используют серную кислоту т.к. необходимо перевести уксусную кислоту в неионизированное состояние).

Химический метод определения уксусной кислоты:

Реакция с хлоридом железа (III)

8CH3COO+ 3Fe3+ + 2H2O → [Fe3(OH)2(CH3COO)6]+↓+ 2CH3COOH

Появляется красное окрашивание, при нагревании происходит гидролиз соли и осадок становиться бурым.

При нагревании ацетатов с этиловым спиртом в присутствии серной кислоты образуется уксусно-этиловый эфир (этилацетат) имеющий характерный запах.

CH3COOH + C2H5OH → CH3COOC2H5 + H2O

При взаимодействии ацетат-ионов с нитратом лантана La(NO3)3 в присутствии иода и аммиака раствор приобретает темно-синюю окраску или выпадает такого же цвета осадок.

Количественное определение:

Алкалиметрия, вариант прямого титрования.

CH3COOH + NaOH→CH3COONa +H2O

индикатор фенолфталеин

Fэкв = 1

Симптомы отравления

  • Основные симптомы боль в полости рта, глотке, пищеводе. Характерный цвет мочи. Характерный запах.

Первая помощь

При пероральном приеме промывания желудка водой возможно только с помощью зонда при обезболивании и снятии спазма (промедол, атропин, папаверин) в первые 6 часов. Для нейтрализации кислоты добавляют жженую магнезию (MgO).

2CH3COOH + MgO → (CH3COO)2Mg+ H2O

В дальнейшем помощь носит симптоматический характер. Коррекция нарушенных функций организма. Борьба с ацидозом.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *