Теория

 

В-ВА, ИЗОЛИРУЕМЫЕ ПОЛЯРНЫМИ РАСТВОРИТЕЛЯМИ

Вещества, изолируемые полярными растворителями (лв)

1 Вещества кислого характера: барбитураты, салицилаты

2.Вещества основного характера: алкалоиды, органические основания (димедрол, промедол), производные пиразолона, фенотиазина, ПАБК, 1,4-бензодиазепина

3.Вещества   нейтрального   характера:   производные   парааминофенола, сердечные гликозиды

Вещества, экстрагируемые подкисленным спиртом или подкисленной водой

1.органические кислоты и их производные: пикриновая, салициловая, ацетилсалициловая и бензойная кислоты, барбитураты и небарбитуро­вые снотворные

2.многоатомные фенолы: гидрохинон и пирогаллол

3. полинитросоединения: динитробензол, нитротолуолы

4производные анилина и парааминофенола: фенацетин и др.

5.алкалоиды:никотин,    анабазин,    пахикарпин,    атропин,    кокаин, платифиллин, хинин, морфин, стрихнин, бруцин, секуринин, резерпин, кофеин, аконитин, эфедрин и др.

6.синтетические   вещества   основного   характера:   дикаин,   изониазид, промедол, амидопирин, фенотиазины и др.

7.сердечные гликозиды

МЕТОДЫ ИЗОЛИРОВАНИЯ

1.Общие

•метод Стас-Отто (подкисленным спиртом)

•метод Васильевой (подкисленной водой)

2Частные

•    метод Краморенко (для алкалоидов)

•    метод П.Валова (для барбитуратов)

•    метод Поповой (для барбитуратов)

•   дистилляция с водяным паром (алкалоиды, анабазин, пахикарпин)

3.   Специальные методы

•    метод Грусц-Харди (бензол)

•    Изолирование из биологических жидкостей

Метод Стас-Отто

Изолирование веществ из биологического материала методом Стаса-Отто осуществляют в 2 стадии:

1 стадия — настаивание биоматериала и получение вытяжки

2 стадия - жидкость-жидкостная экстракция

1 стадия - настаивание биоматериала и получение вытяжки

• Биоматериал измельчают, заливают спиртом, подкисленным органической кислотой (щавелевой или винной) до рН=2,5 для разрушения комплекса ве­щества с белком, оставляют на 24 часа при периодическом перемешивании.

• Через сутки надосадочную жидкость сливают в фарфоровую чашку, и био­материал вновь заливают подкисленным спиртом с рН=2,5; настаивание по­вторяют 3 раза.

• Извлечения объединяют и выпаривают на водяной бане до густоты сиропа при t не более 40-50°С во избежание гидролиза и ок-я в-в.

•В сиропообразном остатке проводят осаждение белков, добавляя по каплям 9б°С спирт до тех пор, пока последующая капля не будет вызывать помутне­ние раствора.

• Осадок фильтруют. Фильтрат вновь упаривают до густоты сиропа. Повто­ряют до полного осаждения белков.

2 стадия - жидкость-жидкостная экстракция

• К сиропообразному остатку приливают горячую воду, фильтруют и добавляют хлороформ при рН=2-3, получая при этом кислое хлороформное извлечение.

•Затем экстрагируют хлороформом при рН=9~10, получая щелочное хлоро­формное извлечение.

•Образовавшиеся эмульсии разрушают добавлением спирта, центриф-ем или насыщением жидкости сульфатом аммония

Цель экстрагирования хлороформом сначала из кислого, а затем из щелочного раствора

В результате экстрагирования хлороформом из кислого, а затем щелочного раствора происходит разделение веществ, изолируемых подкисленным спир­том, на две большие подгруппы:

1) вещества, экстрагируемые хлороформом из кислого раствора;

2) вещества, экстрагируемые хлороформом из щелочного раствора.

Экстрагирование хлороформом из кислого водного раствора, кроме того, ставит своей задачей очистку жидкости от жира, красящих, дубильных и дру­гих веществ, мешающих дальнейшему качественному обнаружению алкалои­дов и других токсикологически важных веществ основного характера.

Кислое хлороформное извлечение содержит:

1)  кислоты и их производные (барбитураты, салицилаты);

2)  многоатомные фенолы;

3)некоторые вещества нейтрального характера (полинитросоединения), произ­водные анилина и парааминофенола;

4)  слабые основания (стрихнин, бруцин, кофеин и др.)

5)  пиразолоны, бензодиазепины

Щелочное хлороформное извлечение содержит

1)  алкалоиды;

2) синтетические органические основания - димедрол, клофелин, фенотиази-ны, пурины, новокаин, пиразолоны, 1,4-бензодиазепины.

Достоинства метода

• Спирт универсальный растворитель, свертывает белки и хорошо растворяет многие лекарственные вещества.

•   Используют для изолирования веществ, нерастворимых в воде.

•   Получают чистое извлечение.

• Можно изолировать лекарственные вещества из гнилостного биоматериала.

Недостатки метода

•  Большая длительность - 7-10 дней.

•Потеря изолируемых веществ при очистке, сорбции белками, фильтроваль­ной бумагой, при гидролизе веществ при нагревании.

•  Трудоемкость.

•  Дороговизна метода - большой расход этанола.

 

Метод Васильевой: изолирование подкисленной водой

1 стадия   настаивание биоматериала и получение водной вытяжки

•  Биоматериал измельчают и заливают водой, подкисленной винной или ща­велевой кислотой до рН=2,5-3, настаивают 2 часа при периодическом пере­мешивании.

•  Водное извлечение процеживают через марлю или ватный тампон в дели­тельную воронку, а биоматериал вновь заливают подкисленной водой на 1 час (повторяют 2—3 раза).

2 стадия - жидкость-жидкостная экстракция

•Водные извлечения объединяют и экстрагируют 3 раза хлороформом при рН=2-3 (получают кислое хлороформное извлечение).

• Полученное кислое хлороформное извлечение фильтруют через безводный На28Од в сухую посуду.

•Водный раствор, оставшийся в делительной воронке подщелачивают NH4ОН до рН=9-10 и вновь экстрагируют хлороформом (получают щелочное хло­роформное извлечение). Для подщелачивания используют NН4ОН (NаОН нельзя, т.к. соединения, содержащие фенольный гидроксил образуют фено­ляты, которые не экстрагируются орг растворителем (например морфин).

Достоинства метода

•   Непродолжительность.

•   Высокая чувствительность по отношению к ряду органических веществ из-за меньшего количества операций по очистке.

•   Отсутствует нагревание.

•   Изолируют большой круг веществ.

•    Дешевизна, не требует чистого этанола.

Недостатки метода

•   Низкий выход лв, нерастворимых в воде (кофеин).

•   Образование эмульсий.

•    Недостаточная очистка (получение неочищенных извлечений).

•  Не используют при исследовании загнившего трупного материала.

 

 

 

 

 

 

ЧАСТНЫЕ МЕТОДЫ

Метод Краморенко

Применяют для алкалоидов и органических оснований.

Особенность метода:

 1.Строгое соблюдение рН. Несоблюдение оптимальных условий рН среды при извлечении алкалоидов водой из биологическою материала является одной из причин значительных потерь этих веществ в общем ходе химико-токсикологического анализа

Оптимальным для извлечения алкалоидов является рН=2,5~-3,0, т.к. при большем значении рН алкалоиды вступают во взаимодействие с молекулами белка и образуют комплексы, не изолируемые водой. Эта реакция комплексообразования протекает при рН более изоэлектрической точки белков (рН=~4-5), т.е. в слабо кислой области. С повышенным рН возможности связывания алка­лоидов с белками увеличивается. Чтобы изолировать алкалоиды из биомате­риала необходимо разрушить эти комплексы.

2.Органическим растворителем экстрагируются молекулы вещества, но не экстрагируются ионы. Алкалоиды экстрагируют из водных растворов орга­ническими растворителями при различных значениях рН, при которых алка­лоиды го солей переходят в свободное основание.

3.Слабо основные алкалоиды экстрагируются из кислых водных растворов. Например, кофеин (рН=4-5,5). Алкалоиды средней силы (папаверин) экстра­гируются из слабо щелочных растворов (рН=8-9), сильные алкалоиды экст­рагируют из сильнощелочных растворов (рН более 10,0).

4.При общем исследовании на алкалоиды экстрагирование проводят при рН=10,0. Для расчета оптимального значения рН водного раствора, при ко­тором экстрагируется максимальное количество веществ, проводят по фор­муле: рН=рКа±2

-2 - вещества кислого характера

+2 - вещества основного характера

 

Метод Краморенко

1 стадия - настаивания

1.Биоматериал измельчают, заливают кН2ЗО4, перемешивают, устанавливают рН=2,5 для разрушения комплекса вещества с белком, настаивают 2 часа, надосадочную жидкость сливают, а объект вновь заливают Н^ЗО,), настаи­вают 1 час, затем повторяют третий раз.

2.Все кислые извлечения объединяют и центрифугируют, центрифугат насы­щают сульфатом аммония и оставляют на 1 час. Происходит осаждение бел­ков (высаливающий эффект). 3.Образовавшийся осадок отделяют центрифугированием.

2 стадия - жидкость-жидкостной экстракции

1. Центрифугат экстрагируют эфиром при рН=2,5 для очистки. 2.Алкалоиды в кислом растворе находятся в виде солей и эфиром не извлека­ются. В эфир переходят соэкстрактивные вещества.

3.Эфирные извлечения отбрасывают, а к кислому водному раствору прибав­ляют раствор КаОН (осторожно по каплям до рН=10,0), не допуская избытка МаОН, т.к. могут образоваться феноляты, которые не извлекаются хлоро­формом. (NH4)2SO4 + 2NаОН -> 2NН4ОН + Na8О4

4.Затем проводят экстракцию хлороформом из водного раствора при рН=10Д Полученные извлечения исследуют на алкалоиды. Лучшими экстрагентами для алкалоидов являются изоамиловый спирт и хлороформ. Худшими - бен­зол и эфир.

Достоинства метода Краморенко

•   Повышенная чувствительность к алкалоидам,

•    Замена фильтрования центрифугированием.

•    Непродолжительность метода.

•   Чистое извлечение.

Недостаток метода Краморенко

•   Метод частный (только для веществ основного характера)

 

Метод Пауля Валова (экстракция подщелоченной водой)

Метод частный - используют для изолирования барбитуратов

ЧВ! Метод нельзя использовать для бензола, бензовамила, т.к. в щелочной сре­де может произойти омыление бензольного радикала в положении 1.

Метод Пауля Валова

•Биоматериал измельчают, заливают КаОН на 30 мин., надосадочную жид­кость сливают и центрифугируют.

• К центрифугату прибавляют раствор вольфрамата натрия и К25О4, подкис­ляют Н28О4 до рН=2 - образуется вольфрамовая кислота, которая осаждает белки. Для наилучшего осаждения смесь нагревают на кипящей водяной ба­не 30 минут.

• Осадок отделяют центрифугированием в горячем виде, охлаждают и извле­кают эфиром. Барбитураты в кислотной форме перех в эфир.

•Эфир отделяют, переносят в другую делительную воронку, прибавляют МаОН и встряхивают (реэкстракция щелочью). Барбитураты в виде солей из эфирного слоя переходят в водный слой. Сопутствующие вещества остаются в эфире (очистка). Эфирный слой отбрасывают, а водные извлечения под­кисляют Н28О4 до рН=2,0 и вновь экстрагируют эфиром.

Достоинства метода П.Валова

•   Получают чистое извлечение.

•    Повышение чувствительности к барбитуратам.

Недостатки метода П.Валова

•   Метод носит частный характер.

 

Метод Поповой

Используют для изолирования барбитуратов

•   Биоматериал настаивают трижды по 2 часа с к Н2SО4.

Кислые водные вытяжки объединяют, центрифугируют, затем проводят очи­стку методом гель-хроматографии.

• Центрифугат пропускают через колонку с сорбентом. Барбитураты задержи­ваются на сорбенте, элюирование барбитуратов из колонки (десорбция, вы­мывание) проводят разбавленной кислотой.

•   Кислый элюат экстрагируют хлороформом или эфиром.

 

 

СПЕЦИАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ

Метод Грусц-Харди

Изолирование из биол. объектов смесью хлороформа и эфира.

Изолирование из биологических жидкостей

Из биологических жидкостей (кровь, моча) вещества изолируют прямой экстракцией органическим растворителем при определенном значении рН среды.

• При общем исследовании биожидкость подкисляют до рН=2,0. Проводят экстракцию хлороформом, получают кислые извлечения. Подщелачивают до рН=10,0, получают щелочное извлечение. При специальном исследовании создают оптимальное значение рН.

• Биожидкости (моча) могут содержать метаболиты (N-окиси и конъюгаты с глюкуроновой и Н28О4), которые не извлекаются органическим раство­рителем, поэтому предварительно проводят гидролиз в кислой среде при на­гревании для разрушения конъюгатов. Затем добавляют восстановитель дитионит натрия Ма282О4 для восстановления N-окиси.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ХИМИКО-ТОКСИКОЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ БАРБИТУРАТОВ

 

Зависимость формы барбитуратов от рН среды

при рН 1,0 все барбитураты находятся в водном растворе в виде кетон-

ной формы

при рН 9,8-10,5 — в виде моноимидольной формы

при рН 13—14 — в виде диимидольной формы.

 

 

 

 

 

 

 

Токсикологическое значение барбитуратов

- Барбитураты используют в медицине в качестве успокаивающих, противоэпилептических, снотворных и наркозных средств. Потенцируют действие и токсичность барбитуратов алкоголь и другие психоседативные средства.

- Отравления барбитуратами и препаратами их содержащими встречаются достаточно часто (в центрах но лечению отравлений они составляют - 20—25% всех интоксикаций).

- Смертельные дозы барбитуратов:

*средней продолжительности действия (этаминал, барбамил) - 2-3 г,

*длительно действующих (фенобарбитал, барбитал)   3-4 г.

- Картина вскрытия при отравлении барбитуратами нехарактерна.

- В трупном материале барбитураты обнаруживают в течение нескольких лет.

 

 

Клиническая картина отравления барбитуратами

1.  Стадия засыпания (больной сонлив, апатичен или спит, рефлексы сохранены, ад в норме, дыхание не нарушено)

2.  Стадия поверхностной комы (глубокий сон, разбудить больного невозможно, рефлексы ослаблены)

3.  Стадия глубокой комы (больной в коме, сухожильные рефлексы рез снижены или отсутствуют, дыхание редкое, поверхностное, неритмичное, 1 снижено)

Токсикокинетика

Барбитураты, введенные в организм, быстро всасываются и в течение первых 30 минут большая часть их поступает в кровь. В наибольшей концентрации барбитураты содержатся в печени, почках, селезенке, крови, мозге. Выводятся барбитураты главным образом с мочой. В организме человека и животных барбитураты (за исключением барбитала) подвергаются ряду превращений.

Метаболизм барбитуратов

1. Окисление до спиртов в положении 5.

Барбамил, этаминал-натрий, фенобарбитал превращаются соответственно

 

 

Метаболит тиопентала: 5~этии-5-(4-кар6окси-1-метил-бутил)-2-тиобар-битуратовая кислота

3.  Десульфирование (тиобарбитураты)

4.  Дометилирование (М-метилбарбитураты)

5. Дебензоилирование (К-бензоилпроизводные барбитуровой кислоты)

6.   Гидролиз

 

Изолирование барбитуратов из биологического материала

При общем исследовании методами:

•    Стас-Отто (подкисленным спиртом)

•    Васильевой (подкисленной водой)

При целенаправленном исследовании частными методами:

•   П.Валова (подщелоченной водой)

•   Поповой

Метод Пауля Полова

• Биоматериал измельчают, заливают КаОН на 30 мин., надосадочную жид­кость сливают и центрифугируют.

•   К центрифугату прибавляют раствор вольфрамита Ма и К28О4, подкисляют Н28О4 до рН=2 - образуется вольфрамовая кислота, которая осаждает белки. Для наи­лучшего осаждения смесь нагревают на кипящей водяной бане 30 минут.

•  Ос отделяют центрифугированием в горячем виде, охлаждают и извле­кают эфиром. Барбитураты в кислотной форме перех в эфир.

• Эфирный слой отделяют, переносят в другую делительную воронку, прибав­ляют КаОН и встряхивают (реэкстракция щелочью). Барбитураты в виде со­лей из эфирного слоя переходят в водный слой. Сопутствующие вещества остаются в эфире (очистка). Эфирный слой отбрасывают, а водные извлече­ния подкисляют Н28О4 до рН=2,0 и вновь экстрагируют эфиром.

Метод Поповой

•  Биоматериал настаивают трижды по 2 часа с к Н28О4.

• Кислые водные вытяжки объединяют, центрифугируют, затем проводят очи­стку методом гель-хроматографии.

• Центрифугат пропускают через колонку с сорбентом. Барбитураты задержи­ваются на сорбенте, элюирование барбитуратов из колонки (десорбция, вы­мывание) проводят разбавленной кислотой.

•    Затем кислый элюат экстрагируют хлороформом или эфиром.

Качественное обнаружение

1. Цветная реакция с солями кобальта (для повышения чувствительности ре­акцию проводят на фильтровальной бумаге: на фильтровальную бумагу на­слаивают хлороформное извлечение, добавляют ацетат или нитрат кобальта в метаноле и окуривают парами аммиака) - фиолетовое окрашивание. Реакция имеет отрицательное судебно-химическое значение.

 

2.  Получение кислотной формы барбитурата (реакция перекристаллизации с кН2ЗО4): на предметное стекло наслаивают хлороформное извлечение, сухой остаток растворяют в кН28О4 в течение 5 минут, затем на предметное стекло рядом наносят каплю воды, соединяют капли стеклянной палочкой и через 20 минут наблюдают кристаллы под микроскопом:

•   Фенобарбитал - сначала образования округлой формы, затем - сфе­роиды и сростки в виде снопов из тонких бесцветных игольчатых кри­сталлов.

•   Барбитал - бесцветные, прозрачные прямоугольные призмы.

•    Этаминал - сростки из призматических кристаллов.

• Гексенал - сростки нежных игольчатых" кристаллов, напоминающих пушистые ветки или мох.

3. Микрокристаллоскопические реакции

•   С меднопиридиновым реактивом

•    С железошдидным комплексом

•    С хлорцинкйодом

•    С меднойодидной комплексной солью

•  С реактивом Г.Ф.Лозовой (спирт. р-р калия йодида и серная кисл)

4. ТСХ:

•    растворитель - хлороформ:бутанол:аммиак (70:40:5);

•    пластинки — силуфол, сорбфил;

• детекция - УФ-облучение или последовательная обработка пластинки реактивами 1 и 2.

•    Реактив 1 - раствор Н§8О4 или А§№)3

•    Реактив 2 - раствор дифенилкарбазона в хлороформе

5. ГЖХ (детектор ДИП)

6. УФ-спектроскопия: основана на лактим-лактамной таутомерии

барбитуратов

-  рН 2,0 барбитураты в кетонной форме

- рН 10 — в моноимидольной форме (1 двойная связь)

- рН 13 — в диимидольной форме (2-е двойные связи - батохромный сдвиг спектра). О

 

Методика УФ-спектроскопии

Сухой остаток после испарения части хлороформного извлечения растворяют в 5 мл воды, добавляют 2н раствор N№,011 до рН=10, снимают спектр полученно­го раствора в УФ-области 220—280 ям (раствор сравнения - растворитель). Затем в обе кюветы прибавляют 1-2 капли насыщенного раствора КаОН до рН=13 и сно­ва снимают спектр поглощения раствора, оба спектра наносят на один график.

 

КОЛИЧЕСТВЕННОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ

•   ФЭК по методу Поповой

Сухой остаток растворяют в хлороформе или метаноле, добавляют раствор ацетата кобальта в метаноле и изопропиламин в метаноле (для стабилизации окраски), измеряют оптическую плотность.

·                Дифференциальная спектрофотомехрия

Для биожидкостей - барбитураты экстрагируют хлороформом после подкисления биожидкости до рН=2, для осаждения белков добавляют вольфрамат натрия. Хлороформное извлечение взбалтывают с боратным буфером с рН=10 (барбитураты в виде солей переходят в водный слой). Водный слой отделяют и измеряют его оптическую плотность при ^=260 нм, затем добавляют насыщенный раствор NаОН до рН=13 и снова измеряют оптическую плотность ^=260 нм (при А=260 нм dD=max).

Для биоматериала - кислое хлороформное извлечение взбалтывают ратным буфером рН=10 и измеряют оптическую плотность водного извлечения. Измерения проводят при Х=240 нм (т.к. при Х=260 нм поглощают прим хлороформном извлечении), затем добавляют НС1 до рН=2 и повторно измеряют оптическую плотность.

Концентрацию барбитуратов определяют по закону Бугера-Ламберта-

 

Токсикологическое значение

В практике химико-токсикологического исследования салициловая кисло­та и ее производные встречаются главным образом в качестве лекарственных препаратов и консервантов пищевых продуктов.

Поводами к химико-токсикологическому исследованию на наличие салицилатов служили: преследуемое законом применение салициловой кислоты для консервирования пищевых продуктов, например яблочного теста (для пасти­лы), вин и др., передозировка аспирина, ошибочный прием вместо спиртных напитков метилсалицилата, применяемого в качестве растираний.

При обнаружении следов салициловой кислоты в таких объектах исследо­вания, как пиво, консервированные ягоды и др., необходимо учитывать, что в некоторых продуктах салициловая кислота может находиться в различных ко­личествах: в соке земляники ее 0,0028 г/л, в соке малины 0,0011 г/л, в соке вишни 0,004 г/л и т. д. (содержится либо как свободная салициловая кислота, либо как метилсалицилат). Некоторые химические вещества (мальтол), образующиеся в процессе обработки пищевого продукта, могут маскировать от­дельные реакции на салициловую кислоту (мальтол, содержащийся в пиве, вследствие подгорания солода дает фиолетовое окрашивание с РеС13).

Признаки интоксикации салицилатами

Ранняя фаза: жалобы на головную боль, шум в ушах; тахикардия, тошнота, одышка, возбуждение, дыхательный алкалоз,

Поздняя фаза: развитие синдрома оглушения, выраженная одышка, гипертер­мия, метаболический ацидоз, судорожный синдром, отек легких, коллапс.

Химико-токсикологическая оценка отравления (по концентрации салицилатов в крови):

Легкой степени 500-700 мкг/л

Средней тяжести 700-1000 мкг/л

Тяжелое более 1000 мкг/л

Токсикокинетика

•  При приемах внутрь салицилаты быстро всасываются из желудка и кишеч­ника, в крови большая часть салицилатов связывается с белками плазмы (50— 80%).

• Метаболизируются в печени путем конъюгации с глицином (50%) и глюкуроновой кислотой (34%)

•  Выделяются почками в неизмененном виде и в виде метаболитов (в т.ч. в виде салициловой кислоты — около 13%).

• При кислой рН мочи реабсорбция салицилатов в почках усиливается и соот­ветственно снижается их экскреция.

• Эфиры салициловой кислоты частично подвергаются гидролизу (в тонком кишечнике).

 

Изолирование

Кроме извлечения подкисленным спиртом или подкисленной водой с по­следующей экстракцией хлороформом из кислых растворов, при специальных исследованиях пищевкусовых продуктов (мясо, консервы, яблочное тесто, пас­тила, мармелад и др.) салициловую кислоту удобно изолировать 1% раствором карбоната натрия, а затем после подкисления серной кислотой экстрагировать органическим растворителем.

Качественное обнаружение

•  Реакция с FеСl3 — сине-фиолетовое окрашивание, не исчезающее при до­бавлении винного спирта. Такое же окрашивание дает малътол, но в отличие от салицтатов он не образует красного окрашивания при нагревании с реактивом Миллона (рас­твор нитрата ртути в азотной кислоте).

•    Реакция образования трибромфенола

 

Реакция образования сложного эфира метилового спирта и салициловой ки­слоты, имеющего характерный запах: СН3ОН + НО8О3Н -» СН3О8О3Н + Н2О

 

Количественное определение

•    Алкалиметрия (в спиртовой среде; титрант - КаОН; индикатор - фенолфта­леин)

•   Броматомстрия

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ХИМИКО-ТОКСИКОЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ПРОИЗВОДНЫХ п-АМИНОБЕНЗОЙНОЙ КИСЛОТЫ

Прокаин

Новокаин 

 

 

|3-диэтиламиноэтилового эфира и-аминобеюойной кислоты гидрохлорид

Бесцветные кристаллы или белый кристаллический порошок без запаха, горько-вяжущего вкуса. При нанесении чистого препарата на кончик языка «вникает чувство онемения. Т.пл. 154-158°С.

 

Изолирование

При химико-токсикологическом анализе новокаин изолируется из биоло­гического материала подкисленным спиртом или подкисленной водой с после­дующей экстракцией органическим растворителем из щелочного раствора.

Качественное обнаружение

1.   Реакция образования азокрасителя

К исследуемому раствору прибавляют НС1 и 1% раствор ЛгаЛ'Ог (до нача­ла окрашивания бумажки, смоченной раствором К] и крахмальным клейсте­ром). Спустя 5-10 минут жидкость подщелачивают раствором МаОН и при­бавляют свежеприготовленный щелочной раствор [1-нафтола — наблюдается красное или красно-оранжевое окрашивание.

2. При добавлении к раствору новокаина насыщенного раствора нитрита на­трия осадок не выделяется.

3.Обесцвечивание раствора калия перманганата

4. Микрокристаллоскопические реакции:

•  К исследуемому раствору прибавляют раствор йодида свинца в йодиде калия (КРЫз). Полученный осадок, состоящий из рыхлых скоплений кри­сталлов, сравнивают под микроскопом с кристаллами, полученными из чистого новокаина.

•  С раствором йодида висмута в йодиде калия новокаин образует характер­ный кристаллический осадок, состоящий из прямоугольных пластинок красно-бурого цвета.

 

р-диэтиламиноэтиламида и-аминобеюойной кислоты гидрохлорид

Белый или белый со слегка кремоватым оттенком кристаллический поро­шок без запаха. Очень легко растворим в воде, легко в этаноле, мало в хлоро­форме, практически нерастворим в эфире. Гигроскопичен. Т.пл. 165—169°С.

Токсикологическое значение и метаболизм

• Прокаинамида гидрохлорид относится к антиаритмическим средствам.

•   Хорошо всасывается из ЖКТ, частично ацетилируется в печени, образуя активный метаболит М-ацетилпрокаинамид.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ХИМИКО-ТОКСИКОЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ АЛКАЛОИДОВ

Алкалоиды (щелочь) - азотсодержащие органические основания растительного реже животного происхождения, часто сложного строения, ока­зывающие активное биологическое действие и не являющиеся белками и про­дуктами их разложения.

Химическая классификация алкалоидов

1.  Гетероциклические

•   Производные изохинолина - папаверин, морфин, кодеин

•    производные хинолина - хинин

•    производные пиридина - никотин, анабазин

•   производные пиперидина - лобелии

•    производные хинолизина - циттин, пахикарпин

•    производные тропана- атропин, скополамин, кокаин

•    Производные пирролизидина - платифитин

•   Производные индола — физостигмин, резерпин

•    производные имидазола - пилокарпин

•    производные пурина - кофеин, теобромин, теофиллин

2.  Ароматические — эфедрин

3.  Алифатические - сферофшин

 

АЛКАЛОИДЫ - ПРОИЗВОДНЫЕ ТРОПАНА

 

 

Источники алкалоидов тропанового ряда

Красавка обыкновенная. Сем. пасленовые

Белена черная. Сем. пасленовые

Дурман обыкновенный. Сем. пасленовые

Дурман индейский. Сем. Пасленовые

 

• Микрокристаллическая реакция с солью Рейнеке - выделяется аморфный осадок, быстро кристаллизующийся при стоянии в сростки кристаллов сиреневого цвета. Концы кристаллов ромбовидные.

• Фармакологическое испытание (при закапывании в глаз вызывают мидриаз — расширение зрачка).

•   ИК-СФМ.

•  гжх, вэжх.

Групповая реакция на тропиновые алкалоиды (р.Витали-Мореш)

Реакцию дает любое органическое вещество, содержащее бензольный ра­дикал (остаток фенилуксусной кислоты)

 

Количественное определение производных тропана

•Титрование в неводных средах (хлорной кислотой в среде ледяной уксус­ной)

•ФЭК

•Экстракционно-фотометрический метод «   ГЖХ

•СФМ

 

Кокаин является главным алкалоидом листьев Эритроксилон кока, произрастающего в Южной Америке и культивируемого на Яве, Цейлоне и в Индии. Содержание кокаина в листьях кокаинового куста - до 1%. Молодые листья содержат кокаина больше, чем старые (до 2%).

Токсикологическое значение

•  Кокаин оказывает местноанестезирующее, симпатомиметическое и психо­стимулирующее действие. При приеме кокаина может возникнуть тяжелей­шая наркомания — кокаинизм.

•   Кокаин очень токсичен. Смертельная доза составляет 1,2 г, хотя смерть мо­жет наступить и от приема 0,1-0,3 г.

• Симптомы отравления кокаином разнообразны и характеризуются действи­ем как на центральную, так и на периферическую нервную систему. Эффек­ты кокаина проявляются в виде опьяняющего веселья, галлюцинаций, позд­нее появляются бред, страх, притупление или потеря ощущения вкуса, слу­ха, зрения, расширение зрачков и понижение аккомодационной способности, конвульсии, паралич.

•   Патологоанатомическая картина мало характерна.

Токсикокинетика кокаина

Метаболизируется в печени с образованием бензоилэкгонина, а затем экгонина и бензойной кислоты, которые обладают меньшей, чем кокаин, фарма­кологической активностью.

Особенности изолирования кокаина

•   Обнаружение кокаина в органах трупа возможно только через непродолжи­тельное время, после наступления смерти (максимальные сроки, не превы­шают 3-х недель).

•    Метаболит кокаина — экгонин не извлекается ни из кислого, ни из щелочного раствора, т.к. в кислой среде образует внутреннюю соль, а в щелочной - со­ли карбоновых кислот. В связи с этим для доказательства присутствия экгонина в трупном материале его необходимо перевести в метиловый эфир, ко­торый извлекается хлороформом.

 

 

Качественное обнаружение

1. Реакции с общеалкалоидными реактивами.

2. Реакция кислотного гидролиза (с к Н2ЗО4) до бензойной кислоты: в присутствии спирта при нагревании ощущается характерный запах бензойно-этилового эфира.

3. С реактивом Марки - красное окрашивание.

4. Микрокристаллические реакции: с КМпО4 - кристаллический осадок, состоящий из красно- фиолетовых прямоугольных и квадратных пластинок, а также различной степени сложности сростков из пластинок.

5. ТСХ   6. УФ-СФМ.

7. Фармакологическая проба (мидриаз, онемение слизистых оболочек).

 

АЛКАЛОИДЫ, ПРОИЗВОДНЫЕ ПИРИДИНА

 

 

Токсикологическое значение никотина

- Содержится в табачных изделиях дня курения.

- Настои из листьев табака используют в качестве инсектицидов.

- Никотина сульфат применяют в качестве инсектицида.

- В медицинской практике никотин из-за токсичности используют редко (же­вательная резинка, пластырь, ингаляторы с никотином в качестве средств отвыкания от курения).

 

 

Никотин - главный алкалоид различных видов табака, содержится в очитке, плаунах, хвоще. Содержание никотина в та­баке колеблется в пределах 0,6-8% и составляет в среднем около 4%.

Токсикокинетика

•  Никотин всасывается всеми слизистыми оболочками и проникает через не­поврежденную кожу. При этом опасность представляет несколько капель чистого никотина.

•  Из организма никотин выделяется через почки, ЖКТ, а также легкими, час­тично потовыми и слюнными железами, обладает способностью проникать через плаценту.

• Биотрансформируется в печени главным образом за счет окисления. Основ­ным метаболитом никотина является котинин, в малых количествах обнару­жены оксикотинин и еще 6 других метаболитов.

 

 

 

Отравления никотином

1.  Криминальные

2.  Случайные

 - Отравления возможны при первых попытках закурить, с суицидными целями, при знахарском лечении (летальная доза для некурящего взрослого настой из 2-5 сигарет) и при случайном приеме внутрь настоев табака, приготовленных для уничтожения насекомых.

 - На производстве имеют место отравления при вдыхании воздуха, содержащего табачную и махорочную пыль (особенно при производстве и сушке табака), а также через кожу при работе с растворами никотина или табачными настоями. Предельная концентрация табачной пыли в воздухе производственных помещений 0,003 мг/л.

 - Описаны смерт отравления при опрыскивании растений.

Клиническая картина отравления никотином

В случаях острого отравления никотином отмечаются головная боль, голо­вокружение, слабость, рвота, понос, сердцебиение или замедление пульса, затруднённое дыхание, слюнотечение, сужение зрачков, охлаждение конеч­ностей, в еще более тяжелых случаях — бессознательное состояние, тяжелая одышка, судороги. Смерть наступает от паралича дыхания и сердца. Отравление при курении у непривычного к табаку человека может насту­пить от 1-4 мг никотина. Смертельная доза никотина составляет от 0,01 до 0,08 г. Патологоанатомическая картина при отравлениях никотином нехарактерна.

Изолирование: методом Стас-Отто, Васильевой. Экстрагируется из щелочного раствора на 22-30%; дистилляция с водяным паром, т.к. с водой дает азеотропную смесь.

Качественное обнаружение

- Реакции с общеалкалоидными реактивами,

- Микрокристаллическая реакция с Вi13 в К1 - кристаллы оранжево-красного цвета в форме ромбов, характерны сростки кристаллов, напоминающие по своему виду летящих птиц или букву X. При меньших концентрациях образуются иглы, раздвоенные на концах, и сростки в виде буквы К.

 - Реакции на пиридиновый цикл с бромцианом и бромроданом.

- Фармакологическое испытание

- Спектрофотометрия

- ТСХ

- ГЖХ,ВЭЖХ

 

 

 

 

 

Фармакологическое испытание

 

 

 

Анабазин представляет собой бесцвет­ную маслянистую жидкость Температу­ра кипения 281°, удельный вес 1,0455. Анабазин вращает плоскость поляриза­ции влево, а соли его — вправо.

Анабазин является главным алкалоидом растения ежовника безлистного из сем. мареновых. Ежовник произра­стает в солончаковых глинистых степях и полупустынях. В небольших количе­ствах содержится в табаке.

Токсикологическое значение

• Анабазин используют в качестве инсектицида. Сумму алкалоидов из Апа-Ъаз15 арЬуИа в смеси с хозяйственным мылом, а также в виде анабадуста (смесь сульфата анабазина и извести пушонки или тонко измельченного ме­ла) применяют для уничтожения насекомых - вредителей растений. Его так­же используют в ветеринарии для лечения вшивости и стригущего лишая, чесотки, а также для уничтожения личинок мух у животных.

• В медицине используют редко в качестве средства помощи отвыкания от ку­рения.

•  Анабазин имеет значение в качестве источника для получения никотиновой кислоты и ее производных.

Клиническая картина отравления анабазином

• Выражается в появлении диареи, желтухи, выпадении волос.

• Возможны случайные отравления анабазином. Отмечен случай отравления со смертельным исходом детей, съевших вместо «меда» смесь анабазина с хозяйственным мылом.

• При поедании кустарника анабазиса (местное название «ит-сигек» — соба­чья моча) скот очень быстро погибает.

• Патологоанатомическая картина при отравлении анабазином нехарактерна, и химико-токсикологическое исследование для доказательства интоксика­ции приобретает важное значение.

Свойства анабазина

• По свойствам напоминает никотин. Он хорошо растворяется в воде и в большинстве органических растворителей. Водные растворы анабазина об­ладают сильно щелочной реакцией. С водяным паром анабазин перегоняется без разложения.

•  С кислотами дает соли, часто хорошо кристаллизующиеся.

• Как вторичное основание анабазин реагирует с HNО2 с образованием нитрозамина. Это свойство алкалоида положено в основу метода определения анабазина и никотина при их совместном присутствии.

• Легко всасывается через кожу. Выделяется почками.

Качественное обнаружение анабазина

• С общеалкалоидными реактивами анабазин дает аморфные или кристалли­ческие осадки.

•Микрокристаллическая реакция с В113 в К1    микрокристаллический осадок, состоящий из сростков красно-оранжевых кристаллов в виде пик.

• Реакция образования нитрозамина

• УФ-СФМ

• ТСХ

Количественное определение

•    спектрофотометрический метод

•    фотоэлектроколориметрический

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Свойства и токсикологическое значение пахикарпина

В медицинской практике широко применяется монойодгидрат пахикарпина —  белый кристаллический порошок, хорошо раст в спирте и хло­роформе, растворимый в воде, трудно растворяется в эфире и ацетоне. Тем­пература плавления 233-236°. Известно применение пахикарпина для произ­водства криминальных абортов.

Пахикарпин-основание растворяется в воде. Растворимость увеличивается с повышением температуры. Перегоняется с водяным паром. Признаки отравления пахикарпином появляются через 1/2-3 часа. Отмеча­ются слабость, головокружение, тошнота, рвота, боли в нижней части живо­та, затрудненное дыхание, помрачение сознания, похолодание рук и ног. Объективно наблюдается цианоз, расширение зрачков, в некоторых случаях— клонико-тонические судороги. Клиническая и морфологическая картины отравления неспецифичны для пахикарпина и характерны для смерти от асфиксии.

Качественное обнаружение

• Реакция с общеалкалоидными осадительными реактивами. При исследовании остатков порошков: к водному раствору препарата добав­ляют равное по объему количество 10% серной кислоты, 2-3 мл хлороформа и 2-3 капли 1% раствора нитрита натрия при взбалтывании хлороформный слой окрашивается в фиол цвет.

• Реакция с бромной водой (или парами брома) - интенсивное желтое окра­шивание, исчезающее в парах аммиака. При дальнейшем нагревании на во­дяной бане или осторожном над пламенем горелки появление розового или красноватого пятна.                                       • Микрокрист. реакция с раствором йода в калия йодиде в кислой среде - сростки из золотисто-желтых и золотисто-зеленых кристаллов, кото­рые по внеш. виду напоминают дубовые листья.

•   Другие микрокристаллических реакции:

а.с роданидом кобальта—прямоуг. пластинки го­лубого цв;

б.с медно-йодидной солью—крупные пучки из желтых кристаллов;

в.с р-ром пикриновой кислоты—сростки из желто-зеленых призм,

Количественное определение

•   ФЭК

•   Экстракционно-фотометрический метод

•   СФМ

ХИМИКО-ТОКСИКОЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ

АЛКАЛОИДОВ ХИНОЛИНОВОГО И

ИЗОХИНОЛИНОВОГО РЯДА

 

 

Получают из коры хинного дерева (Цинхона красносоковая; Цинхона Леджера; Цинхона аптечная, сем. мареновые), культивируе­мого гл. об. на Яве. Сод-е алкалоидов достигает 15-20%.

Свойства хинина

• Хинин-основание — белый мелкокристаллический порошок очень горького вкуса. Кристаллизуется с 3 молекулами воды. Температура плавления тригидрата хинина 57°. Безводное основание плавится при 177°.

•   Хинин малорастворим в воде (1:1560), но хорошо растворяется в спирте (1:0,8), хлороформе (1:1,1), несколько хуже в эфире (1:1,9), трудно растворим в бензоле. Водные растворы имеют сильно щелочную реакцию. Хинин образует соли.

Токсикологическое значение хинина и метаболизм

•Применение хинина в медицине основано на его противомалярийном дейст­вии. Являясь средством, усиливающим сокращение матки, хинин неодно­кратно приводил к крим отравлениям.

•Побочное общетоксическое действие хинина проявляется в сильной голов­ной боли, шуме в ушах, диареи, кожных сыпях, расстройстве зрения и слуха. Смерть при отравлении хинином наступает от паралича дыхания и сердца.

• Метаболизм: в организме метаболизируется. Метаболитами хинина в моче являются 2-гидроксихинин и 2'-гидроксихинин, т. е. продукты окисления хинина в положении 2 хинуклидинового ядра и в положении 2'-хинояина. Выводится через почки и частично через ЖКТ.

Качественное обнаружение

•   Образование осадков с общеалкалоидными реактивами.

•   Реакция образования таллейохина (групповая).

•   Голубая флуоресценция в растворах серной кислоты.

•   Микрокристаллоскопическая реакция с роданидом аммония.

•   Реакция образования эритрохинина - розовое окрашивание.

• УФ-СФМ.

• ГЖХ и ВЭЖХ.

• ТСХ

 

Количественное определение

•   Гравиметрия

•   УФ-СФМ

•   гжх

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ИЗОХИНОЛИНОВЫЕ АЛКАЛОИДЫ

Токсикологическое значение имеют:

1. производные фенантреиизохинолина: морфин, кодеин, героин, этилморфин

2.  производные бешилизохинолина: папаверин

Основной источник изохинолиновых алкалоидов - опий (высушенный млечный сок недозрелых головок мака).

Источники опия

•Высокоалкалоидные подвиды мака («опийный» мак): подвиды Рарауег (тянъ-шанъский; китайский; южноазиатский или турецкий;  мак-самосейка)

•Низкоалкалоидные подвиды мака («масличный» мак): евразийский

Опий

Представляет собой комочки иди лепешки бурого цвета, горького вкуса, обладающие специфическим запахом, нерастворимые в воде. Алкалоиды в опии (более 20) находятся в виде хорошо растворимых в воде солей меконовой, серной и молочной кислот. Наркотин и папаверин как очень слабые основания частично встречаются в свободном виде. Содержание алкалоидов в опии ко­леблется от 2-3 до 15-20%

Химический состав опия

•    Морфин          5-20%

•    Кодеин           1-5%

•    Тебаин            1-4%

•    Папаверин      1-6%

•    Носкапин        4-15%

•   Влага              8-30%

•    Другие алкалоиды    0,5-2% (более 40 веществ)

•    Зола               4-8%

•    Камедь и другие водорастворимые вещества 40-60%

•   Меконовая кислота  5-10%

•    Смолы            5-10%

•   Жиры             1-4%

Наркотические средства мака снотворного

• Опийный мак (растение вида Рарауег сомниферум Ь).

• Опий (в том числе медицинский).

• Маковая солома.

•Млечный сок разных видов мака, не являющихся опийным или масличным маком, но содержащих алкалоиды мака, включенные в списки наркотиче­ских средств и психотропных веществ.

• Экстракт маковой соломы (концентрат маковой соломы).

•Морфин, кодеин, тебаин, норморфин, норкодеин, орипавин, а также   К-окиси морфина и кодеина.

•Ацетилированный опий.

•Диацетилморфин (героин), 6-моноацетил- и 3-моноацетил-морфин, ацетилкодеин.

Виды нелегально производимого опия

•Опий-сырец - высушенный млечный сок мака снотворного. Обычно содер­жит фрагменты растений, куски различных предметов и посторонних вклю­чений. Имеет характерный запах и густую, тягучую консистенцию смолы. Цвет коричневый. При хранении цвет темнеет до почти черного.

•Готовый опий (кустарно приготовленный опий)    иначе называемый "чан-ду" в Юго-Восточной Азии - продукт, полученный в результате различных методов обработки опия-сырца, включая водную экстракцию, фильтрацию и выпаривание воды. Эта обработка приводит к получению продукта, пригод­ного для курения.

• Опийный "шлак" - продукт, остающийся в трубке после курения. Из-за неполного сгорания и возгонки компонентов сохраняет присутствие со­ставных частей, характерных для опия, в том числе морфина в значительных количествах. Смеси опийного "шлака" с опием-сырцом и "готовым опием" встречаются в Юго-Восточной Азии.

Виды нелегально производимых наркотиков

• Экстракт маковой соломы,  часто именуемый - экстракционным опием - средство, получаемое из соломы любого вида и сорта мака любым спо­собом, путем извлечения (экстракции) наркотически активных алкалоидов водой или органическими растворителями, может встречаться в жидком, смолообразном или твердом состоянии.

• Ацетилированный опий - средство, получаемое путем ацетилирования опия или экстракционного опия и содержащее в

своем составе, кроме алка­лоидов опия, моноацетилморфин, диацетилморфин, ацетилкодеин, либо их смесь.

• Героин.

 

 

 

 

Объекты исследования

Учитывая распределение алкалоидов опия в организме при отравлениях, химико-токсикологическому исследованию подвергают желудок и кишечник с содержимым, печень, селезенку, почки, легкие, кровь, мочу, головной и спин­ной мозг,

Патологоанатомическая картина

При отравлениях морфином (отравления другими производными этой группы сравнительно редки) Патологоанатомическая картина не характерна.

При отравлениях опием возможны остатки опия в желудке и специфиче­ский запах. Иногда наблюдаются кровь в сердце в виде сгустков, отек мозга и легких, гиперемия мозга, переполнение мочевого пузыря.

Изолирование морфина

• Из внутренних органов трупа морфин изолируют методами: Стаса-Отто (21%), Васильевой (24%), Краморенко (50%).

• Очистка извлечения из биоматериала проводится по методу Власенко.

•   С этой целью водную вытяжку подкисляют щавелевой кислотой до рН=6,6 и, пропускают через колонку с катионитом. Десорбцию проводят раствором аммиака. Максимальное количество извлекается из водных растворов при рН^8,6-10,2 (морфин). Раствор подщелачивают аммиаком и №2СО3, затем проводят экстракцию хлороформом из щелочного раствора.

Изолирование кодеина и этилморфина

•   Изолирование из биоматериала проводят методом Стаса-Отто и Васильевой.

•   Максимальное количество экстрагируется из водных растворов при рН=8-9,5. Можно подщелачивать МаОН.

•   Из биожидкостей изолируют аналогично морфину.

Идентификация опиоидов

•   Реакции с общеалкалоидными реактивами.

• Групповая реакция Пеллагри: кН28О4 и кНС1, затем раствор 12 в МаНСО3 + эфир —> эфирный слой красно-фиолетовый, водный - зеленый. Реакция ма­лочувствительна.

• Цветные реакции — с реактивом Марки, Манделина, Фреде:

   •С   реактивом   Марки   (раствор   формальдегида   в   кН25О4)   красно-фиолетовое окрашивание.

   •С реактивом Фреде (молибдат натрия или аммония в кН28О4)  фиолетовое окрашивание, переходящее в бледно-розовое.

   •С реактивом Манделина (ванадат натрия в кН28О4) - фиолетовое окра­шивание, переходящее в бледно-розовое.

Цветные реакции на опийные алкалоиды

Вещество	Марки	Мекке	Фреде
Героин	Пурпурно-фиолетовый	Темно-зеленый	Пурпурный -^ серый/пурпурный
Морфин	Пурпурно-фиолетовый	Темно-зеленый	Пурпурный -^ серый/пурпурный
Кодеин	Пурпурно-фиолетовый	Зеленый/ синий	Синий/зеленый
6-МАМ	Пурпурно-фиолетовый	Темно-зеленый	Желтый/зеленый
Ацетилкодеин	Пурпурно-фиолетовый	Темно-зеленый	Пурпурный -> палевый
Папаверин	Нет окраски	Темно-синий	Светло-зеленый
Носкапин	Ярко-желтый	Зеленый/ синий	Вишнево-красный

•  ТСХ - в частной системе растворителя. Детекция - реактив Марки или Драгендорфа, по значению КГ.

•    ГЖХ

•   ВЭЖХ

•    ИК и УФ-спектроскопия (спектры в этаноле, кислоте и КаОН)

 

 

Специфические реакции идентификации морфина

•   Реакции   на   фенольный  гидроксил:   с   FеС13    -  синее  окрашивание;   с К3Fе(СN)б-FеСl3 - берлинская лазурь.

•   Кристаллоскопия:

   • раствор йода в йодиде калия дает при наличии в остатке морфина харак­терный кристаллический осадок — сростки из прямоугольных пластинок красно-оранжевого цвета.

   • характерные кристаллы с СШ2, солью Рейнеке, Т2 в К1

•   Фармакологическое испытание на морфин.

Морфин в отличие от кодеина и этилморфина образует азокраситель с диазотированной сульфаниловой кислотой: НО.

 

 

 

 

Меконовая (оксихелидоновая) кислота С7Н4О7     

Меконовая кислота просто 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 1 или 2 каплями раствора железа. Кроваво-красный цвет образуется в присутствии меконовой кислоты.

Количественное определение морфина

•   экстракционная фотометрия с индикаторами

•   ГЖХ и ВЭЖХ

•   ФЭК по реакции с кремний-молебденовой кислотой

•   Экстракционная ФЭК

•   К полученному извлечению прибавляют индикатор тропеолин 00 и органи­ческий растворитель. Алкалоид образует с индикатором ионный ассоциат, который переходит в органическую фазу, имеет фиолетовое окрашивание. Измеряют оптическую плотность (Д) полученного раствора.

 

 

 

 

 

ХИМИКО-ТОКСИКОЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ПРОИЗВОДНЫХ ПУРИНА

Пуриновые алкалоиды содержатся в зернах кофе, листь­ях чая.

 

 

 

Токсикологическое значение и метаболизм

•Кофеин и диметилксантины являются веществами умеренно токсического действия.

• Пороговая доза кофеина, способная вызвать нарушения высшей нервной деятельности 50 мг в сутки.

•Доза 50-200 мг вызывает повышение работоспособности, психического на­пряжения; 200—500 мг - головную боль, тремор, возбуждение.

• Токсическая доза 3—10 г (1 г содержится в 8—10 чашках кофе).

• Зависимость от кофеина называется - теизм.

•Острое отравление кофеином проявляется в возникновении психического возбуждения, нередко с нарушением ориентации, затуманиванием сознания.

•  Метаболизм: в организме метаболизируются деметилированием до мочевой кислоты.

Изолирование

•Подкисленным спиртом или подкисленной водой (общими методами Ва­сильевой и Стас-Отго (предпочтителен); при целенаправленном исследова­нии - методом Краморенко)

•Алкалоиды пуринового ряда извлекаются хлороформом из кислого и щелоч­ного растворов.

•Максимум экстракции хлороформом кофеина наблюдается при рН=4-5,5, теофиллина и теобромина при рН 4,0-7,0.

•Наводящим указанием для исследования извлечения на наличие кофеина яв­ляется появление после удаления орг. растворителя характ. концентрических сростков из игольчатых кристаллов.

Качественное обнаружение. Общие методы

•    Реакции с общеалкалоидными реактивами.

•    Мурексидная реакция:

К сухому остатку прибавляют 2-3 капли бромной воды, выпаривают до­суха, окуривают парами аммония - появляется пурпурное окрашивание.

 

 

 •  СФМ (характерные спектры растворов в спирте и НС1)

 • ТСХ (растворители эфир: ацетон:аммиак 40:20:1; детекция: реактив Драгендорфа, раствором йода, а затем смесью спирта и 25% НС1; УФ-облучение; проявляются в виде фиолетовых пятен)

 

 

 

 

Частные методы

Кофеин

• Хлороформное извлечение помещают на предметное стекло и наблюдают характерные кристаллы

• С Н§С12 и золотобромистоводородной кислотой - характерные кристаллы

•   С реактивом Несслера при нагревании на водяной бане - красно-бурый осадок «   Осадки с раствором танина и раствором йода в кислой среде

Теобромин

• С раствором Драгендорфа - характерные кристаллы в виде пучков

• С реактивом Несслера - слабое коричневое окрашивание

Теофиллин

•  Реакция образования азокрасителя

Количественное определение пуриновых алкалоидов

•Экстракционная ФЭК с индикаторами бромфеноловым синим или тропеолином ОО

•УФ-Спектрофотометрия

•Гравиметрия

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ПРОИЗВОДНЫХ ИНДОЛА

Стрихнин

 

Стрихнин — главный алкалоид видов чилибухи. Растения встречаются на островах Зондского архипелага, Филиппинских островах и издавна известны своей ядовитостью.

Токсикологическое значение

•Стрихнин — сильный яд центрального действия, повышает рефлекторную возбудимость спинномозговых центров, что клинически выражается в при­ступах тетанических судорог, следующих друг за другом через небольшие промежутки времени, сознание сохраняется. Смерть наступает при явлениях асфиксии.

• Известны случаи применения стрихнина в качестве орудия убийства.

•  Смертельная доза 0,05-0,2 г.

•Стрихнин быстро всасывается слизистыми оболочками и медленно выделя­ется из организма, обладает св-ом кумулировать.

•Патологоанатомическая картина при отравлениях стрихнином нехарактерна. Отмечаются явления асфиксии с мелкими кровоизлияниями во внутренние органы.

• В органах трупа стрихнин довольно хорошо сохраняется, этот алкалоид можно обнаружить в трупе даже через 6 лет.

Изолирование

• Подкисленным спиртом или подкисленной водой 

• Извлекается хлороформом из щелочного раствора, макс экстракции при рН=9-12

• Электродиализ (из биожидкостей)

Качественное обнаружение

• Реакции с общеалкалоидными реактивами.

• Реакция с бихроматом калия в к Н28О -окрашивание в виде характерных струек синего цвета, относительно быстро переходящих в фиолетовые, красные и затем исчезающие.

• Н28О4, содержащая ванадиевую кислоту, образует со стрихнином сине-фиолетовое окрашивание, которое переходит затем в пурпурное и красное.

• Стрихнин способен нитроваться: при выпаривании с азотной кислотой образуется нитропроизводное, при действии на которое аммиака наблюдается оранжевое, а от действия спиртового раствора КОН - красно-фиолетовое окрашивание.   

• СФМ, ТСХ                                                                                               

Фармакологическое испытание

2 одинаковых лягушек помещают на тарелки, накрывают воронками. На спину капают из пипетки извлечение по каплям так, чтобы последующая капля наносилась после того, как всосется первая. При накожном нанесении  капли щелочного стрихнина наблюдается усиление рефлексов при прикосновении к лягушке каким-либо предметом. Затем начинаются тетанические судороги, сначала от прикосновения к лапкам, затем при сотрясении тарелки, ударе по ней и т. д. Наконец, лягушка вытягивается при раздражении, а затем без внешнего раздражения. В состоянии столбняка лягушка погибает в характерной позе (поза «Наполеона»).

Качественно-количественное определение основано на реакции восстановления стрихнина, при последующем добавлении окислителя – NaNO3, образуется красное окрашивание, подчиняющееся закону Бугера-Ламберта-Бера.

Количественное определение

•ФЭК  •СФМ  •ТСХ (проявление: раствор Драгендорфа- оранжево-коричневые пятна)  •ВЭЖХ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Основным представителем этой группы является эфедрин - алкалоид раз­личных видов эфедры.

Токсикологическое значение и метаболизм

•Эфедрин является симпатомиметиком, оказывает психостимулирующий эф­фект. Обладает умеренным токсическим действием, более токсичен эфедрон.

•Острое отравление эфедрином  (1-5 мг/кг) сказывается в повышении арте­риального давления, учащении пульса, увеличении диуреза, сильном голо­вокружении, треморе конечностей, сердцебиении и других симптомах, как правило, исчезающих через несколько часов после прекращения приема эфедрина.

•Из организма эфедрин и его метаболиты выводятся с мочой. Метаболизм протекает по схеме:

 

 

Через 24 часа 80% принятой дозы  выделяется с мочой в неизменном виде; остальная часть подвергается биотрансформации; протекает путем деметилирования и гидроксилирования.

 

Изолирование и экстракция из биологических объектов

Основным объектом химико-токсикологического исследования является моча. Экстракция эфедрина из мочи производится непосредственно эфиром или хлороформом. Из внутренних органов трупа изолирование возможно как подкисленным спиртом, так и водой, подкисленной щавелевой кислотой, с последующей экстракцией эфедрина хлороформом из щелочного раствора. В трупе можно обнаружить в течение 3-3,5 месяцев.

 

Качественное обнаружение

• Микрокристаллические реакции (специфичны и применимы для исследова­ния мочи и трупного материала):

• с реактивом Драгендорфа в модификации (состав реактива: 1,5 г МаВЮ3 + 7,5 г К1 + 100 мл 2% Н28О4) образуются кристаллы в виде пластинок непра­вильной формы и их сростки.

• с раствором КВП4 (реактив Драгендорфа) — пучки из тонких игольчатых кристаллов.

• при нагревании происходит гидраминное разложение – фенилэтилкетон и метиламин; метиламин+2,4 – динитробензол+натрия гидроксид =желтый цвет.

• ТСХ (детекция: р-р нингидрина в ацетоне-роз-сиреневые пятна)

• СФМ                                                                                         _

• ФЭК (после постановки цветной реакции).                

Реакция взаимодействия эфедрина с сероуглеродом и аммиачным раствором сульфата меди:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ХИМИКО-ТОКСИКОЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ АМФЕТАМИНОВ

Изолирование из биообъектов: подкисленным спиртом и подкисленной водой; сод-ся в щелочном хлороформном извлечении.

Обнаружение

•ТСХ (детекция: р-р нингидрина в ацетоне - сиренево-синие пятна).

•С реактивом Марки:

•Соли амфетаминов: оранжевое окрашивание, переходящее в красное, а затем в коричневое

•Основания: оранжевое окрашивание, переходящее в коричнево-оранжевое

•Метамфетамин: желто-зеленое окрашивание

 

 

ХИМИКО-ТОКСИКОЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ КАННАБИНОИДОВ

Источником каннабиноидов является конопля, Каннабис - растение, широко распространено в умеренной и тропиче­ской зонах земного шара. Крупномасштабное незаконное культивирование рас­тения - каннабис в Северной и Южной Америке, Карибском бассейне, Африке и Юго-Восточной Азии.

Основные каннабиноиды

 

Наркотические средства из конопли

•   «Марихуана» - верхушечные части растения конопля с цветами или плода­ми (за исключением семян и листьев, если они не сопровождаются верхуш­ками), из которых не была извлечена смола, каким бы названием они ни бы­ли обозначены.

•    «Гашиш» («Смола каннабиса») - неочищенная или очищенная смола рас­тения конопля.

•    «Гашишное» масло - концентрированный экстракт конопли или смолы каннабиса.

•    Все изомеры тетрагидроканнабинола

Токсикологическое значение

Каннабиноиды обладают наркогенным действием, при их применении от­мечается состояние, напоминающее опьянение, могут быть красочные галлю­цинации.

Признаки хронической интоксикации марихуаной

Красные глаза; чувство усталости и разбитости; повышенный аппетит; по­вышенный интерес к лекарствам; хронический кашель; сонливость; частые простудные заболевания; нарушения памяти; трудность подбора слов при объ­яснении; проблемы отношений с другими людьми; изменение настроения от пассивности до агрессивности; паранойя.

Стадии деградации личности под влиянием каннабиноидов гашиша

1  стадия. Легкое опьянение, отрыв от реальности, витание в мечтах, пассив­ность, снижение активности.

2 стадия. Уже при повторных приемах наступают незначительные психические расстройства, различного рода видения, эйфория.

3 стадия. Человек после приема наркотика может находиться в состоянии опья­нения несколько дней или недель. Хотя действие его длится несколько часов.

4 стадия. Хроническое отравление. Значительные психические расстройства.

5 стадия. Путаность сознания. Бред. Чувство страха, раздражительность. Сти­рается граница между явью и видениями. Явные признаки шизофрении.

6 стадия. Хронический психоз.

7 стадия. Слабоумие. Тотальная идиотия.

Токсикокинетика ТГК

•ТГК полностью адсорбируется (90-95 %) после разовой пероральной дозы.

•Вследствие комбинированных эффектов, связанных с метаболизмом в пече­ни и высокой липофильности только 10-20% дозы достигает системного кровообращения.

•Более 95% ТГК и его метаболитов связываются с белками крови.

•ТГК и его основные метаболиты выводятся из организма через почки и ЖКТ.

•Метаболиты ТГК могут находиться в моче на низком уровне   в течение 5 недель.

 

 

 

Метаболизм ТГК

ТГК в организме метаболизируется. Основным активным метаболитом яв­ляется 11-ОН-ТГК, в моче основным метаболитом является ТГК-СООН. При курении или внутривенном введении в крови основная масса кислого метаболита находится в свободном виде, при пероральном приеме - главным образом в виде глюкуродидов. 8,11-ДИ-ОН-ТГК метаболит выводится с мочой в виде глукуронида и мо­жет быть обнаружен после гидролиза. Его присутствие в моче на уровне более 15 нг/мл указывает на вероятное потребление марихуаны не более чем за 6 ча­сов до момента отбора образца.

 

Изолирование ТГК и его метаболитов

•Из плазмы крови экстрагируют толуолом после добавления ацетонитрила или метанола.

•Для очистки применяют  реэкстракцию или очистку на ионообменниках и патронах для твердофазной экстракции.

•Кислые метаболиты ТГК экстрагируют из подкисленной мочи смесью гексана и этилацетата (7:1) (предварительно гидрализуя щелочью глюкурониды).

Качественное обнаружение

•Фармакогностический анализ конопли

•Цветные реакции

•ТСХ

•ГЖХ

Цветные реакции

•С реактивом Паули - Несколько капель фильтрата спиртовой вытяжки нано­сят на фильтровальную бумагу, которую обрабатывают 0,05% р-ром диазотированной сульфаниловой кислоты в 10% р-ре карбоната натрия или 1 н. соляной кислоте.

•С реактивом прочного синего Б - Несколько капель фильтрата спиртовой вытяжки наносят на фильтровальную бумагу, которую обрабатывают 0,05% раствором прочного синего Б в 1 н. р-ре едкого натра или насыщенном рас­творе карбоната натрия.

•С реактивом Дюкенуа - навеску вещества 0,2 г встряхивают 2 мин с 2 мл раствора 2 г ванилина 100 мл 1% спиртового раствора ацетальдегида. После этого к содержимому пробирки добавл. 1 мл конц. соляной кислоты. Каннабиноиды дают розовое, переходящее в синее, далее в темно-фиолетовое ок­рашивание.

•Модифицированный быстрый тест Дюкенуа-Левина.

 

 

 

 

 

 

ХИМИКО-ТОКСИКОЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ПРОИЗВОДНЫХ ФЕНОТИАЗИНА

Токсикологическое значение

10-алкилпроизводные фенотиазина используют в медицине в качестве анти­психотических средств, 10-ацилпроизводные – противоаритмическое действие (этмозин). Отравления ими занимают 3-4 место среди отравлений лекарственными препаратами. Отравление развивается через 6-30 ч после перорального приема.

В клинической картине отравления доминируют следующие синдромы: антихолинергический, гипотензивные реакции и экстрапирамидные наруше­ния. Различают 2 типа интоксикации: С преобладанием угнетения дыхательного центра и с преобладанием сосудистого коллапса и развитием экзотоксического шока. Смертельная доза аминазина более 2 г, тиоридазина 1 г.

 

 

Токсикокинетика

Производные фенотиазина хорошо всасываются из ЖКТ, максимум концен­трации в крови достигается через 2-4 часа. Биотрансформация фенотиазинов происходит в печени. Метаболиты (и небольшое количество неизмененных препаратов) выводятся с желчью и мочой. При введении высоких доз выведение фенотиазинов затя­гивается до 6 дней. Фенотиазины совершают в организме кишечно-печеночную циркуляцию, медленно выводятся с мочой.

Метаболизм фенотиазинов

Сульфоокисление, Деалкилирование, Гидроксилирование в положении 6, Образование глюкуронидов, Образование N-окисей.

Определение метаболитов имеет значение для химико-токсикологической диагностики отравлений.

Предварительная проба мочи – позволяет определить,стоит ли проводить дальнейший анализ (экспресс-анализ) – реактив ФНП (HClO4+HNO3+FeCl3). Интенсивность окраски зависит от продуктов метаболизма (от роз до фиол).

 

 

Изолирование производных фенотиазина из биоматериала

Объекты – кровь, моча, желудок, печень. При общем исследовании проводят методами Васильевой или Стас-Отто. Фенотиазины содержатся в щелочном хлороформном извлечении. При целенаправленном исследовании используют частный метод Соломатина.

Метод Соломатина

Биоматериал измельчают, заливают спиртом, подкисляют щавелевой кисло­той до рН=2,0; настаивают 1 час, вытяжку сливают (процедуру повторяют дваж­ды). Вытяжки объединяют, фильтруют в выпарительную чашку; упаривают на водяной бане до густоты сиропа и осаждают белки спиртом. Последний раз к си­ропообразному остатку прибавляют горячую воду, охлаждают, переносят в де­лительную воронку, извлекают эфиром (на этом этапе эфир используют для очи­стки). В кислом растворе производные фенотиазина находятся в виде солей, по­этому эфиром не извлекаются (в эфир переходят примеси). Эфирное извлечение либо отбрасывают, либо используют для определения барбитуратов. Водное из­влечение подщелачивают до рН=13 и экстрагируют эфиром. Из эфирного рас­твора проводят реэкстракцию фенотиазинов Н2ЗО4. В виде сульфатов производ­ные фенотиазина из эфирного слоя переходят в водный слой. Этот раствор ис­пользуют для СФМ. Для качественных реакций этот раствор подщелачивают до рН=13, экстрагируют эфиром, эфирный слой переносят в выпарительную чашку, выпаривают досуха с сухим экстрактом проводят качественные реакции.

Качественное обнаружение

•    Осадки с общеалкалоидными реактивами

•    Цветные реакции:

•    С концентрированными кислотами (НС1, Н28О4, НМО3)

•    С реактивом Фреде

•    С реактивом Манделина

•    С фосфорномолибденовой кислотой

•    С хлорной кислотой и нитритом натрия

•   HClO4+HNO3+FeCl3

Результаты цветных реакций определения фенотиазинов

Вещество	Эффект реакции
	кН2ЗО4	FeС13
Аминазин	розовое	розовое
Дипразин	телесное	телесное
Тиоридазин	бирюзовое	бирюзовое
|Левомепромазин	фиолетовое | фиолетовое

• Микрокристаллоскопические реакции с платиноводородной и золотоводо-родной кислотами

• ТСХ

Растворитель - бензол:диоксан:NН4ОH60:35:5)

Детекция - РеС13

•  ФЭК после реакции с кН2ЗО4

•   УФ-СФМ

Количественное определение

•   ГЖХ (детектор ДИП)

•   ФЭК по реакции с кН28О4

 

 

 

ХИМИКО-ТОКСИКОЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ПРОИЗВОДНЫХ ПИРАЗОЛОНА

 

Токсикологическое значение

Отравления производными пиразолона встречаются редко, но являются дос­таточно опасными. При отравлении тяжелой формы симптоматика развивается бурно, быстро приводит к смертельному исходу. В течение нескольких минут возникают рвота, судороги, падает артериальное давление, развивается отек легких. Часто нарушается функция почек. Моча имеет от красного до красно-бурого окрашивания (цвет метаболитов). Антидотов при отравлении производными пиразолона нет.

Метаболизм

Антипирин: гидроксилирование в положении 4, затем ацилирование глюкуроновой и уксусной кислотой.

Амидопирин:N-деметилирование, затем ацетилирование. Образует нитрозопроизводные, обладающие канцерогенным действием.

Анальгин: быстро расщепляется в кислой среде. Обнаруживают метабо­литы - 4-метиламиноантипирин.

Изолирование из биотканей

Изолируют общими методами Васильевой (подкисленной водой) или Стас-Отто (подкисленным спиртом). При этом производные пиразолона могут быть как в кислом, так и щелочном хлороформном извлечении.

Качественное обнаружение антипирина

•   Цветная реакция с РеС13 - кроваво-красное окрашивание (феррипирин)

 

 

• Реакции с общеалкалоидными реактивами

•  УФ-спектроскопия

• ТСХ: система растворителей - хлороформ:ацетон 9:1

Детекция: РеС13; раствор Драгендорфа

 

 

Качественное обнаружение анальгина

• Реакция с FеС13 - синее окрашивание

• ТСХ: система растворителей - хлороформ этанол 49:2

 Детекция - РеС13

Свидетели - смесь анальгина (синее окрашивание), амидопирина (фиолетовое окрашивание) и антипирина (красное окрашивание); ме­таболит анальгина 4-метиламиноантипирин (розовое окраш-е)

• УФ и ИК-СФМ

• Реакции с общеалкалоидными реактивами

• Реакция с КЮ3 в кислой среде - малиновое окрашивание, переходящее в бу­рый осадок

 

Качественное обнаружение амидопирина

• Реакция с FеС13 - фиолетовое окрашивание (исчезающее при избытке реактива, т.к. разрывается гетероциклический фрагмент)

• Реакция с NаNО2  и Н28О4 - быстро исчезающее фиолетовое окрашивание (окисление)

•  Реакция с АgNО3 - фиолетовое окрашивание, затем серый осадок

•  УФ-спектроскопия в Н2SО4

•  ТСХ

Количественное определение

• УФ-спектрофотометрия

•  ФЭК после постановки цветных реакций

 

 

 

 

 

Токсикологическое значение

Транквилизаторы бензодиазепинового ряда являются малотоксичными ве­ществами, но отравления ими встречаются часто из-за доступности и широкого применения. Бензодиазепины занимают первое место по частоте отравлений препаратами депримирующего действия. Смертельные исходы при отравлении бензодиазепинами редки. Опасность представляют смешанные интоксикации (с этанолом, антидепрессантами, нейролептиками).

Токсикокинетика

Бензодиазепины хорошо всасываются из ЖКТ, в крови значительно связы­ваются с белками плазмы (на 80-98%), медленно выводятся из организма (с мо­чой менее чем на 1%). В результате биотрансформации многие бензодиазепины образуют активные метаболиты.

Метаболизм бензодиазепинов

- Деметилирование

- Гидроксилирование

- Окисление

- Образование глюкуронидов

- Гидролиз - образование бензофенонов

 

 

Лечение отравлений бензодиазепинами

Стабилизация состояния больного. Промывание желудка, энтеросорбция. Проведение дезинтоксикационной терапии (гемодилюия). Из-за высокой степени связывания с белками бензодиазепины являются недиализируемыми веществами (при отравлении ими мало эффективны гемо­диализ и гемоперфузия). Из-за малого выведения с мочой также мало эффективен форсированный диурез. Антидот при отравлении бензодиазепинами  - блокатор бензодиазепиновых рецепторов флумазенил (противопоказан при судорогах в анамнезе)

Изолирование

На исследование берут печень, почки, биологические жидкости (кровь, мочу). Из биотканей бензодиазепины изолируют общими методами Васильевой (подкисленной водой) или Стас-Отто (подкисленным спиртом). При этом бен­зодиазепины могут быть как в кислом, так и щелочном хлороформном извлече­нии. Хлордиазепоксид обнаруживается в основном в щелочном хлороформном или эфирном извлечениях. Наибольшее количество бензодиазепинов экстраги­руется из водных растворов органическим растворителем (хлороформом или эфиром) при рН=10.

Из биожидкостей (кровь, моча) бензодиазепины экстрагируют эфиром при рН=10 (прямая экстракции).

 

1.  

 

        Анализ бензодиазепинов по нативной молекуле

1.ТСХ

Система растворителей - толуол:ацетон:аммиак (50:50:1)   

 Пластинки - силуфол, сорбфил

 Детекция: 1. УФ-облучение

                   2. Раствор Драгендорфа

                   3. Детекция продуктов кислотного гидролиза ТСХ используют для идентификации и очистки.

 

Детекция по продуктам гидролиза

Пятна на хроматограмме обрабатывают кНС1, накрывают стеклом и помещают в термостат, происходит кислотный гидролиз производного бензодиазепина.

2-амино-5-хлорбензофенон (продукт гидролиза хлордиазепоксида и оксазепама) и 2-амино-5-хлорбензофенон проявляют обработкой КаНО2 и щелочньм раствором р-нафтола (красное окрашивание); 2-метиламино-5-хлорбензофенон (продукт гидролиза диазегтама^ обрабатывают НС1О4 и наблюдают в УФ-свете.

 

Частные реакции

1. Хлордиазепоксид

•  Реакция с нингидрином и Си8О4 — коричневое окрашивание

•  С реактивом Марки - желтое окрашивание

•  С реактивом Фреде - оранжевое окрашивание

•  Реакция Витали—Морена - желтое окрашивание

•  УФ-спектроскопия (раствор в КаОН. НС1 или Н28О4)

2. Диазепам

•   Реакция с нингидрином и Си8О4- желтое окрашивание

•   УФ-спектроскопия в НС1, Н28О4 и С2Н5ОН

3. Нитразепам

•   УФ-спектроскопия в Н28О4 и С2Н5ОН

4. Оксазепам

•   УФ-шектроскопия в НС1, Н28О4 и С2Н5ОН

 

Анализ бензодиазепинов по продуктам метаболизма (после предварительного гидролиза)

Гидролиз бензодиазепинов в биоматериале

А. Бензодиазепины изолируют из биоматериала по методу Васильевой. Получают эфирное извлечение, к сухому остатку прибавляют кНС1 и нагревают с обратным холодильником. Гидролизах охлаждают, подщелачивают до рН=10 и экстрагируют эфиром. Получают эфирное извлечение, которое исследуют.

Б. Биоматериал измельчают, заливают кН28О4 и нагревают (с обратным холодильником). Охлаждают, гидролизах подщелачивают до рН=10, экстраги­руют эфиром.

Гидролиз бензодиазепинов в биожидкостях  

К биожидкости (кровь, моча) прибавляют кНС1, нагревают (с обратным холодильником). Охлаждают, гидролизат подщелачивают до рН=-10, экстраги­руют эфиром. Исследуют методом ТСХ.

 

Тонкослойная хроматография продуктов гидролиза бензодиазепинов

Растворитель: бензол

Пластинка: силуфол

Свидетели:

2-амино-5-хлорбензофенон

2-амино-5-нитробензофенон

2-метиламино-5-хлорбензофенон

Детекция:

1.   Собственная желтая окраска бензофенонов

2.  2-амино-5-хлорбензофенон  и  2-амино-5-нитробензофенон  обрабатывают НС1, КаНО2 и щелочным раствором р-нафтола (азокраситель)

3. 2-метидамино-5-хлорбензофенон обрабатывают НСЮ4 и наблюдают в УФ-свете.

Особенности качественного анализа бензодиазепинов по метаболитам

Хлордиазепоксид и оксазепам имеют одинаковые метаболиты, поэтому их исследуют по нативным веществам. Для детекции 2-амино-5-хлорбензофенона и 2-амино-5-нитробензофенона можно использовать реактив Браттона-Маршала (НС1, №Ш2, в качестве азосоставляющей а-нафтилэтилендиамин, сульфамат аммония - для удаления избыт­ка МаМО2).

Количественное определение

ГЖХ (с детектором электронного захвата)

ФЭК - после реакции диазотирования и азосочетания продуктов метаболиз­ма (бензофенонов).

 

 

 

СОЕДИНЕНИЯ НЕЙТРАЛЬНОГО ХАРАКТЕРА.

ХИМИКО-ТОКСИКОЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ

СЕРДЕЧНЫХ ГЛИКОЗИДОВ

Сердечные гликозиды

Токсикологическое значение сердечных гликозидов обусловлено их вы­сокой токсичностью, сравнительно небольшой широтой терапевтического дей­ствия, широким использованием в лечебной практике, иногда неправильным применением и хранением в домашних условиях и т. п.

Известно, что большие количества сердечных гликозидов циркулируют и даже выводятся из организма в неизмененном виде. При этом, чем больше гид­рофилен сердечный гликозид, тем меньше он подвержен изменениям в орга­низме и тем большее количество его циркулирует и выводится из организма в неизмененном виде. Так. 93% строфантина О обнаруживается в желчи, частич­но и в моче крыс в неизмененном виде. Ланатозиды А и С поступают в желчь в неизмененном виде в пределах 70-80% от дозы. Дигитоксин (липофильное соединение) обнаруживается в желчи в количестве 10%, из которых лишь 6% составляет нагавный гликозид.

Биотрансформация в основном липофильных соединений идет по сле­дующим путям:

а) гидролиз с постепенным отщеплением сахарных остатков,

б) эпимеризация генина (переход ОН при углероде в положении 3 из р- в а-по-ложение) с потерей его фармакологических свойств

в) конъюгирование генинов с серной и глюкуроновой кислотами

г) гидроксилирование

В процессе биотрансформации не затрагивается целостность бутенолидно-го цикла, что и учтено при разработке химических методов исследования на гликозиды.

Основными объектами химико-токсикологического исследования являют­ся печень с желчным пузырем, кровь, верхний отдел кишечника с содержимым, почка, а при пероральном введении и желудок с содержимым.

Сердечные гликозиды относительно плохо сохраняются в трупном мате­риале. Исследованиями Л. М. Власенко показано, что через месяц после введе­ния в органы строфантина обнаруживается всего 1/3 от введенной дозы, а олеандрин через этот срок уже не определяется количественно. Консервирование органов 96° спиртом пролонгирует сохраняемость гликозидов.

Наибольший токсикологический интерес из сердечных гликозидов пред­ставляют дигитоксин, олеандрин, ланатозид С и строфантин — гликозиды, со­держащие в своей структуре в положении 17 ненасыщенный пятичленный лактонный заместитель (бутенолидный цикл).

Химико-токсикологический анализ на наличие сердечных гликозидов про­изводится только по специальным требованиям и с учетом материалов дела.

Изолирование гликозидов из биологического материала производится 70% этиловым спиртом без подкисления, так как подкисление повышает коли­чество сопутствующих веществ в экстракте, усложняет работу и ухудшает ре­зультаты анализа.

Для очистки изолированных гликозидов используются способы осажде­ния, экстракции, промывания экстракта щелочью, ТСХ. Сочетание нескольких приемов обеспечивает достаточную степень очистки извлечений для после­дующего обнаружения и определения гликозидов.

Для качественного обнаружения гликозидов непосредственно на хроматограмме применяются общие реакции окрашивания, обусловленные наличием в молекуле а-, р-ненасыщенного пятичленного лактонного кольца.

•    Реакция с серной кислотой, содержащей следы железа (100 мл конц. Н28О4 с 0,1 г окиси железа кипятят 10 мин.)

• Реакция с 3,5-динитробензойной кислотой

•Реакция с 2,4-динитродифенилсульфоном. 

• Реакция с метадинитробензолом.

Количественное определение

•    ФЭК на основе реакции с 2,4-динитродифенилсульфоном.

Дигитализация – насыщение препаратом с уменьшением дозы принимаемого вещества; ув поб эффектов; мировосприятие в желтых тонах.

 

 

 

ЯДОВИТЫЕ ВЕЩЕСТВА, ЭКСТРАГИРУЕМЫЕ ИЗ БИОЛОГИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА ОРГАНИЧЕСКИМИ

РАСТВОРИТЕЛЯМИ.

ХИМИКО-ТОКСИКОЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ПЕСТИЦИДОВ

Пестициды (от лат. зараза и убиваю) химические вещества, используемые для борьбы с вредителями, наносящими ущерб живот­ным, растениям, грибам или микроорганизмам, а также применяемые в качест­ве регуляторов роста растений.

К пестицидам также относят:

•химические средства стимулирования и торможения роста растений

• дефолианты и десиканты, способствующие более быстрой и более эффек­тивной уборке урожая

•репелленты и аттрактанты (средства отпугивания и привлечения насекомых) и многие другие.

КЛАССИФИКАЦИИ ПЕСТИЦИДОВ

1. По направленности действия

•нематоциды -- хим в-ва, способствующие уничтожению нематод

•фунгициды - хим в-ва, способствующие уничтожению грибов

•бактерициды—хим в-ва, способствующие уничтожению бактерий

•акарициды- хим вещества, способствующие уничтожению клещей

•вирициды — хим в-тва, способствующие уничтожению вирусов

•гербициды - хим в-тва, способствующие уничтожению растений

•зооциды – хим. в-тва, способствующие уничтожению животных

•родентициды—хим в-ва, способ. уничтожению грызунов

• инсектициды - средства борьбы с вредными насекомыми

2. По химической природе

•Неорганические соединения - соединения меди, мышьяка (арсениты, арсенаты).

Недостаток – отсутствие избирательности действия, высокая дозировка, стойкость во внешней среде, потенциальная опасность отравления человека, нас., жив.

•Органические соединения (синтетические и природного происхождения):

-  Галогенсодержащие углеводороды (хлорорганические: ДДТ и его ана­логи, ГХЦГ, гептахлор и др.);

-  Амины и соли четвертичных аммониевых оснований;

-Органические соединения фосфора (ФОП, ФОС: метафос, карбофос, фоксим и др.);

- Кетоны, спирты, нитрофенолы, простые эфиры, кислоты.

- Производные   карбаминовой,   тио-   и   дитиокарбаминовых   кислот: карбарил и др.;

-  Производные мочевины, тиомочевины и сернистой кислоты.

 - никотин, анабазин – природные пестициды

•Металлоорганические соединения (орг соед-я ртути и оло­ва)

3. По токсичности

• Особо токсичные пестициды — ЛД50 составляет до 50 мг/кг живого веса жи­вотного;

•   Высокотоксичные пестициды — ЛД5о составляет 50-200 мг/кг;

•   Среднетоксичные пестициды — ЛДм составляет 200-1000 мг/кг;

•   Малотоксичные — ЛД50 выше 1000 мг/кг.

С токсичностью тесно связана персистентность (продолжительность со­хранения во внешней среде) вещества, его кумулятивные свойства, способность выделяться организмом (например, ДДТ с молоком), метаболизм.

4. По виду действия (по характеру проникновения в организм)

•   контактные (при контакте с любой частью тела)

•   кишечные (через жкт)

• системные (способны передаваться по сосудистой системе растения и убивать авредителей, которыне питаются раст)

• фумиганты(через органы дыхания)

 

Средства борьбы с сорными растениями (гербициды)

По спектру действия

•гербициды сплошного действия, т. е. действующие на все растения

•гербициды избирательного действия (селективные) — опасные для одних видов растений и относительно безопасные для других

По виду токсического действия

•   гербициды контактного действия

•   гербициды системного действия

•   гербициды, действующие на корневую систему растений или на прорас­тающие семена

 

ТОКСИКОЛОГИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ ПЕСТИЦИДОВ

Пестициды могут действовать неблагоприятно не только на вредных насе­комых, грызунов, вредителей, переносчиков заразных болезней (малярия, энце­фалит, сыпной и возвратный тифы и др.), сорные растении и т. п., но и на по­лезных насекомых, культурные растения, домашних животных, человека. По­бочный эффект широкого использования пестицидов сказывается и в зафязне-нии внешней среды, и в участии их в создании «токсической» ситуации.

Причинами острых отравлений пестицидами являются небрежное хране­ние и транспортировка их с нарушением инструкций, неправильное разбрасывание химических средств борьбы с грызунами, несоблюдение сроков обработ­ки пестицидами и т. п.

Со специфическими особенностями химизации сельского (народного) хо­зяйства связано возникновение хронических интоксикаций некоторыми пести­цидами.

 

 

Контролирующие органы:

1.          гос хим комиссия при министерстве с/х (ф-и регистрации пестицидов)

2.          НИИ хим средств защиты растений (испытание пестицидных препаратов)

Определение пестицидов в биоматериалах

Способы пробоподготовки

Для изолирования определяемого вещества используют:

•жидкостную экстракцию (хлорорганические пестициды, фосфорорганические соединения, пиретроиды, производные карбаминовой кислоты, четвер­тичные аммониевые основания, Металлоорганические пестициды)

•твердофазную экстракцию (определение пестицидов в природных водах, почвах, моче)

• перегонку с водяным паром (термически неустойчивые летучие соединения)

• сублимацию в вакууме (ФОС)

• минерализацию (определение р- и ^-элементов (Н§, Аз, 5п) в металлоорганических пестицидах)

Очистка анализируемой пробы

• жидкостная экстракция (н-гексан — диметилформамид) для определения ФОС, хлорорганических пестицидов и пиретроидов

•   колоночная адсорбционная и распределительная хроматография на фторосиле (синтетическом силикате магния), А12О3, силикагеле

•   ТСХ на силикагеле, А12О3 используется при определении ФОС и пиретрои­дов

сульфирование, обрабатывая пробу серной кислотой (для пестицидов, ус­тойчивых к кислотному гидролизу - ДДТ, гептахлор)

охлаждение, высаливание белков с применением трихлоруксусной кислоты, солей цинка (2пС12, 2пЗО4)

Методы определения пестицидов

• Биологические методы (биологические модели, например, мухи дрозофилы)

• Биохимические

• Иммуноферментные

• Химические, в том числе микрокристаллоскопические

• Фотометрические в ультрафиолетовой и видимой области

• Хроматографические методы:

-  ТСХ

-  ВЭЖХ, УФ-детектор (для нелетучих пестицидов)

- ГЖX с детекторами: плазменно-ионизационным, электронно-захват­ным термоионным, масс-спектрометрическим (с ионизационным электронным ударом)

 

 

Карбаматные инсектициды-обратимые ингибиторы ацетилхолинэ­стеразы, т.к. скорость декарбамшированш карбамтированной ацетилхолинэ­стеразы высока.

Проявление токсического действия ингибиторов холинэстеразы

• стойкий нейротоксический эффект

•нервно-психические и нервно-мышечные нарушения (спазм гладкомыш органов)

•желудочно-кишечные расстройства (понос, гиперсекпеция жел сока, гиперсаливация)

•заболевания сердечно-сосудистой системы

•признаки преждевременного старения

•снижение потенции

Биотраисформация инсектицидов на основе фосфорорганических или карбаматных эфиров

Первая стадия — окислительно-восстановительные и гидролитические процессы Вторая стадия - конъюгация с глутатионом, глюкуроновой кислотой, гли­цином

Определение активности холинэстеразы в крови

1. Индикаторный метод

Опыт: плазма исследуемой крови, сод. ФОС, фосфатный буфер, ах.  Контроль: плазма донорской крови (без ФОС), фосфатный буфер, ацетилхолин. Пробирки с опытной и контрольной пробой помещают в термостат на 30 мин. при Т=37°С. Для оценки реакции используют кислотно-основные 1па: бромтимоловый синий. Исходная окраска 1па- синяя.

Оценка реакции: в присутствии ингибитора холинэстеразы (ФОС), аце­тилхолин не гидролизуется - синяя окраска индикатора сохраняется; Если холинэстераза активна (ингибиторы холинэстеразы в пробе отсутст­вуют) ацетилхолин гидролизуется с образованием уксусной кислоты - окраска индикатора из синей переходит в желтую.

2. Гидроксамовая реакция (реакция на сложноэфирную связь)

 

Оценка реакции: при отравлении ФОС реакция положительна, т.к. ХЭ угнетена (в пробе присутствует АХ, имеющий сложноэфирную связь). Если ХЭ активна, АХ разрушается и гидроксамовая реакция будет отрицательной. Гидроксамовая реакция лежит в основе количественного определения степени угнетения активности ХЭ.

 

 

Изолирование карбарила

Из внутренних органов трупа производится повторной экстракцией бензо­лом. Бензол затем удаляют, остаток растворяют в 10-15 мл этанола.

В случае значительного коричневого цвета остатка проводят очистку 25 мл смеси 20% раствора МНдОН, концентрированной фосфорной кислоты ацетона в соотношении 3:2:5. Ацетон удаляют, а оставшуюся жидкость извлекают хлоро­формом. Хлороформ испаряется, остаток растворяют в этаноле и исследуют.

Качественное обнаружение карбарила

•   Холинэстеразная проба

•   Микрокристаллические реакции:

-  Реакция перекристаллизации из спиртового или хлороформного рас­твора — характерные кристаллы и сростки (кресты и дендриды)

-  С 1% раствором пикриновой кислоты наблюдают темно-желтые сро­стки кристаллов

-  С 2% раствором хлорной ртути карбарил образует бесцветные кри­сталлы в виде вытянутых шестиугольников и призм

• Цветные реакции после щелочного гидролиза (ТЧаОН или аммиачным бу­ферным раствором) до а-нафтола:

- Реакция с купробромидом натрия (СиС12 + водный раствор КаВг) при нагревании до 60° — красно-фиолетовое или сине-фиолетовое окра­шивание, переходящее при встряхивании с хлороформом в слой орга­нического растворителя.

- Реакция с 4-аминоантипирином в присутствие феррицианида калия — оранжево-красное окрашивание, переходящее в хлороформ при встря­хивании.

- Реакция с раствором NаNО2 в разб. Н2§О4 — желтое окрашивание, пе­реходящее в оранжевое при добавлении КаОН до щелочной реакции.

-   Реакция с раствором FеСl3 — розовое окрашивание

Количественное определение карбарила

• Косвенный метод — определение холинэстеразы в крови

• ГЖХ

• ВЭЖХ

• тcх

-  Система растворителей: хлороформ—бензол—ацетон (7:2: I)

-Проявители: вначале раствор купробромида натрия — фиолетовые пятна а-нафтола, затем щелочной раствор диазогированной сульфанвой кислоты — красные пятна карбарила

- Элюируются метанолом. В элюатах проводится определение карбари­ла и а-нафтола по реакции с купробромидом натрия

• ФЭК но реакции с купробромидом натрия при X 420 нм

 

 

 

 

Преимущества фосфорорганических пестицидов

Они обладают:

•    высокой инсектицидной и акарицидной активностью

•    широким спектром действия на вредителей растений

•    небольшой персистентностью и разложением с образованием продуктов, не токсичных для человека и животных

•    системным действием ряда ФОС

•    малым расходом на единицу обрабатываемой площади

•    относительно быстрым метаболизмом в организме позвоночных

•    отсутствием способности кумулироваться и др.

Токсикологическое значение

Среди ФОС встречаются инсектициды, фунгициды, гербициды, акарициды, нематоциды, дефолианты и др.

Отравления возникают в производственных условиях при нарушении тех­ники безопасности, встречаются бытовые отравления в результате небрежного хранения и при употреблении в пищу овощей и фруктов и др.

Острое отравление ФОС выражается в проявлении беспокойства, мышеч­ных подергиваниях, затруднении дыхания, судорогах, усилении перистальтики кишечника, саливации, спазме мочевого пузыря.

Для всех ФОС характерно свойство угнетать холинэстеразу, что использу­ется при диагностике отравлений ими. При химико-токсикологическом анализе реакция имеет ориентирующее значение. Антихолинэстеразный синдром - признак отравления ФОС, но являет­ся неспецифичным.

Тиофос и метафос при введении их в кровь быстро разрушаются — через 1-2 минуты 30-40%, некоторое количество ФОС подвергается в организме ферментативному расщеплению. Выводятся ФОС из организма главным обра­зом почками. Летальная доза метафоса - 0,2-2.0 г, карбофоса, хлорофоса, трихлормета-фоса-3-0,5-10,0г.

 

Метаболизм хлорофоса и дихлофоса

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Метаболизм карбофоса

Гидролиз и окисление в кислой и щелочной среде. Маалоксон.

В процессе биотрансформации в организме насекомого возможно ферментативное образование чрезвычайно токсичного ониевого иона, который фосфорилирует ферменты группы холинэстераз, дезактивируя их:

 

 

 

Биотрансформация метафоса в организме

Изолирование хлорофоса

1 способ. Биоматериал измельчают, подкисляют серной кислотой до рН=2-3 и экстрагируют эфиром. Эфирные вытяжки объединяют и переносят в выпарительную чашку с серной кислотой. Затем эфир испаряют. Из кислого водного раствора извлекают хлороформом. Исследуют хлороформное извлечение.

2 способ. (не основной). Перегонка с водяным паром (для фос)

3 способ. Метод Стас-Отто или Васильевой – хлорофос находится в кислом извлечении.

Исследование промывных вод желудка, крови, мочи – прямая экстракция хлороформом из подкисленных серной кислотой растворов при рН2-3.

Качественное обнаружение хлорофоса

Извлечение выпаривают, получают сухой остаток.

• К сухому остатку добавляют ортотолуидин в Н2О2 и КаОН, получают пере-кисные соединения желтого или оранжевого цвета

•  К сухому остатку добавляют ацетон и КаОН, получают розовое, затем оран­жевое окрашивание (реакция на дихлорацетальдегид)

•  С резорцином в растворе К2СОз, получают красное окрашивание

•  Реакция Фудживара - с пиридином в щелочной среде

•  Изонитрильная реакция (смесь спирт NaOH и анилина)

•  Холинэстеразная проба

• С 2,4-динигрофенилгидразином в щелочной среде при нагревании - фиоле­товое окрашивание.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

химико-токсикологический анализ хлорорганических пестицидов

Токсикологическое значение хлорорганических соединений

ХОС используют в качестве инсектицидов в основном в развивающихся тропических странах. Они эффективны, недороги и стали основными химиче­скими препаратами в сельском хозяйстве, лесоводстве и здравоохранении.

Малая летучесть, химическая стабильность, высокая липофилъность и медленное выведение, постоянство содержания в окружающей среде, способ­ность к биоконцентрированию в пищевой цепи (в почве сохраняются более 10 лет, стойки к повышенной температуре, действию кислот и воды) способствуют сохранению в организме человека определенного уровня этих пестицидов.

ХОС обладают способностью накапливаться в овощах и фруктах (напри­мер, в моркови концентрация в 10 раз выше, чем в почве). У животных концен­трируются в жировой ткани, яйцах, икре.

Токсикокинетика ХОС

ХОС благодаря липофильности легко проникают через неповрежденные кожные покровы и слизистые оболочки, дыхательные пути. При приеме внутрь в виде порошка всасываются медленно, в виде раствора (лучше масляного) бы­стро и полно.

Биотрансформируются в печени медленно, обладают способностью к ку­муляции. Накапливаются в жировой клетчатке, печени и мозгу людей в доста­точно высокой концентрации. Токсическая доза нелетучих ХОС элиминирует­ся в течение нескольких недель.

Механизм инсектицидного действия хлорорганических пестицидов

•ХОС ингибируют транспортные системы переноса через мембраны нейро­нов ионов натрия, калия, кальция и хлора;

• ингибируют ферменты;

• влияют на высвобождение медиаторов в нервных окончаниях.

•ХОС действуют на нервную систему организма-мишени (насекомого) несе­лективно, т.е. обладают широким спектром инсектицидной активности.

1 - уменьшение транспорта калия через поры;

2 - инактивация закрытия натриевых каналов;

3 - ингибирование Ка+ , К+ и Са 24 , Мg 2+ -АТФаз;

4 - ингибирование связывания Са2 нейромедиатора

с кальмодулином и высвобождения нейромедиатора

Отравления хлорорганическими соединениям

Клиническая картина разнообразна.

Основные симптомы отравлений:

• Раздражающее действие (монохлорбутадиен, аиадии)

• Наркотическое действие (немагон, ДД, нропилсмчлорид, хлороформ)

• Судорожное действие (гексахлоран, гетахлоран, ДДТ)

• Поражение паренхиматозных органов (тиодан, Ййнтахлорпропйн)

Лечение отравлений

Специфических антидотов нет. Основным при оказании помощи является удаление и связывание невсосавшегося яда: удаление с кожи сначала сухим тампоном, затем путем обтирания 5% раствором натрия гидрокарбоната, глаза промывают водой и 2% раствором гидрокарбоната натрия. Внутрь назначают вазелиновое масло и адсорбенты. Для форсированного диуреза используют осмотические диуретики. Проводят симптоматическую терапию.

 

Токсикологическое значение ДДТ

Контактный инсектицид против разнообразных насекомых.

Является нейротропным ядом. Вызывает патологические изменения в пе­чени, почках животных и репродуктивных органах. Тяжелые поражения на­блюдаются в легких и трахее при введении препарата через органы дыхания.

У насекомых и млекопитающих, отравленных веществами типа ДДТ, пе­риодически возникают продолжительный тремор и/или приступы конвульсий.

Способность ДДТ кумулировать (задерживается в органах до 20 дней) осо­бенно в жировой ткани жив и человека, давать высокую остаточную ток­сичность, долго сохр-ся в природе (персистентность) явились причиной прекращения производства ДДТ. В настоящее время не допускается наличия ДДТ в молоке, масле, зерне, мясе и других продуктах питания.

4 механизма токсического воздействия ДДТ:

1. Снижение транспорта калия через мембрану
2. Каналы открываются как в норме, но медленно инактивируются, закрываются. Т.о. нарушается активный транспорт натрия во время поляризации аксона.
3. АТФ-азы участвуют в нейронной реполяризации.
4. Кальмодулин – медиатор кальция в нервной клетке; осущ транспорт кальция, кот необходим для высвобождения нейромедиатора. Результат токсического воздействия: все эти ингибируемые функции уменьшают деполяризацию и повышают чувствительность нейронов к слабым стимулам, которые не вызывали бы реакции в полностью деполяризованном нейроне.

Токсикокинетика

Препарат, введенный в организм в масляных растворах, быстро всасывается, в организме кумулирует, особенно в жировой ткани, паренхиматозных органах, костном мозге.

Из организма животных выделяется медленно и в основном через желу­дочно-кишечный тракт, а также молочными железами и почками.

Почти все продукты метаболизма липофильны. Конечный продукт пре­вращения ДДТ в организме — дихлордифенилуксусная кислота (ДДУ), неток­сична для животных, медленно выводится почками.

 

 

Изолирование ДДТ

Для изолирования из внутренних органов трупа и выделений человека используют эфир.

Для очистки извлечений, обнаружения и количественного определения применяют ТСХ и ГЖХ.

Для экстракции при исследовании пищевых продуктов применяют бензол, четыреххлористый углерод, горячий спирт. Продукт экстрагирования отфильтровывают, органический растворитель удаляют выпариванием, а остаток подвергают качественному и количественному анализу.

 

 

 

 

 

Количественное определение ДДТ

•  Отщепление как одного атома хлора при нагревании остатка по извлечении органическим растворителем со спиртовым раствором щелочи, так и 5 ато­мов хлора при нагревании остатка со спиртом и металлическим натрием (100:1) в течение 30-60 минут. Соотн-е отщепленного двумя методами хлора приближается к 1 : 5.

• Колориметрическое определение после реакции с этилатом натрия (метод Шехтера и Галлера)

•   ГЖХ и ГХ-МС

•  ТСХ

•   УФ-спектрофотометрия

 

Гексахлорциклогексан, Линдан, Гексахлоран

Гексахлорциклогексан - это сложная смесь изомеров кристаллического строения с различной Т.пл. Лучшими растворителями являются бензол, толуол, ксилолы, метиловый и этиловый спирты, хлороформ, хлористый этилен, ацетон и эфир. Все изомеры гексахлорана устойчивы по отношению к кН2§О4, НМО3, НС1 и окислителям. Очищенный не имеет запаха, пента- с запахом плесени.

 

 

Наибольшую ценность представляет у-изомер — линдан, кристаллический продукт. Т.пл.=112,8°. Нерастворим в воде и хорошо растворим в органических растворителях. Запах (особенно при хранении) неприятный — напоминающий запах плесени. Используют главным образом для борьбы с вредителями расте­ний, хорошая сохраняемость в почве..

Токсикологическое значение гексахлорциклогексана

Применяют в качестве инсектицида против большого количества разнооб­разных насекомых — вредителей сельского хозяйства, бытовых вредителей и переносчиков болезней, а также против сорных растений.

ГХЦГ используется как контактный и кишечный инсектицид и как фуми­гант. Входит в состав протравителей (для семян) комплексного действия: меркуран; гексагамма; фентиурам и др. Кроме инсектицидных свойств обладает способностью стимулировать рост растений.

ГХЦГ токсичен при приемах внутрь как для теплокровных животных, так и для человека. Особенно ядовиты масляные растворы гексахлорана. Из изоме­ров гексахлорана особенно токсичны а- и у-изомеры.

Клиническая картина отравления гексахлорциклогексаном

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.

Общетоксическое действие у людей проявляется головной болью, голово­кружением, общей слабостью, тошнотой. В тяжелых случаях наступают обморо­ки, утрачиваются двигательная и чувствительная функции нервной системы. Смерть наступает в результате поражения ЦНС и сердечно-сосудистой системы.

При вскрытии отмечаются отеки слизистой оболочки пищевода, желудка, кишечника, полнокровие оболочек мозга, печени, почек, сердца, селезенки и других органов.

Кожно-резорбтивное – гиперемия, кожная отечность, появление пузырьков, раздражение конъюнктивы глаз.

 

Токсикокинетика

Из организма гексахлоран выделяется медленно. При повторных введениях отмечается кумуляция. Длительно задерживается в жировой ткани, выводится медленно через почки, пищ канал; переходит в молоко кормящей женщины.

 

Изолирование гексахлорциклогексана

Дистилляцией с водяным паром.

Изолирование гексахлорциклогексана. В колбу вместимостью 500 мл вносят 100 г тщательно измельченного трупного материала (органы трупов, желудок и кишки с содержимым), прибавляют воду до получения кашицеобразной массы, смесь подкисляют водным раствором щавелевой кислоты до явно выраженной кислой реакции (по лакмусу) 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. Вторую часть эфирного извлечения помещают в колбу, смешивают со спиртом. Колбу закрывают пробкой, снабжают обратным холодильником и нагревают на кипящей водяной бане. В колбу периодически вносят металлич натрий в течение 30 мин. По окончании нагревания основное количество спирта удаляют, остаток смешивают с неск мл воды и добавляют серебра нитрат в присутствии развед азотной кислоты. Результат – белый творожистый осадок. Происходит полное отщепление 6 атомов хлора и образование бензола. Образовавшийся бензол подвергают нитрованию.

 

Качественное обнаружение гексахлорциклогексана

Дистиллят повторно извлекают эфиром, эфирные извлечения соединяют вместе и промывают водой. Эфирный раствор отделяют посредством делитель­ной воронки и фильтруют через двойной сухой фильтр. Эфир испаряют при комнатной температуре до объема нескольких миллилитров и производят сле­дующие реакции. • Реакция на хлорид-ион с АgNO3 после минерализации. Нагревают в течение часа на кипящей водяной бане в колбе, снабженной обратным холодильником. К жидкости по окончании нагревания добавляют азотную кисл и серебра нитрат = белый творожистый осадок.

 

• Реакция нитрования бензольного кольца с кНЬЗОд и №МО3 при нагревании с последующим обнаружением спиртовым раствором щелочи в присутствии ацетона — красно-фиолетовая или розовая окраска или в присутствии метилэтилкетона - фиолетовое окрашивание.

Совокупность положительных результатов трех реакций позволяет сделать заключение о наличии гексахлорана в исследуемом объекте.

•    ГЖХ и ГХ-МС

Обнаружение ГХЦГ методом хроматографии. На 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. При наличии ГХЦГ в исследуемой пробе пятна на пластинке приобретают серовато-черную окраску.

• ТСХ

•ВЭЖХ

Количественное определение гексахлорциклогексана

•   Аргентометрия (инд — железо-аммонийные квасцы)

•   ФЭК

•   Спектрофотометрия после реакции с метилэтилкетоном

•   Для определения ГХЦГ в крови, моче и каповых массах проводят экстрак­цию пестицида из объекта исследования органическим растворителем (эфир, бензол), затем хроматографируют для очистки от примесей, восстанавлива­ют (после удаления растворителя) ГХЦГ цинком в уксуснокислой среде до бензола, нитруют последний и определяют полинитропроизводные по ха­рактерной окраске со щелочью в эфирно-спиртовом растворе.

•   ГЖХ, ГХ-МС, ВЭЖХ

 

Токсикологическое значение гептахлора (ГПХ)

Применяют как контактный и кишечный инсектицид и стимулятор роста растений. Обладает сравнительно высокой токсичностью, способностью долго сохраняться в окружающей среде и кумулироваться.

Не допускается наличие остаточных количеств ГПХ в продуктах питания и фураже.

В почве, микроорганизмах и печени животных гептахлор переходит в эпокись гептахлора, более токсичную для организмов, чем ГПХ

 

 

 

 

Токсикологическое значение и метаболизма акваклина

Используют как гербицид, а в небольших концентрациях как регулятор рос­та. Около 90% препарата выводится в неизмененном виде, остальная часть - в виде продуктов метаболизма: 2,4-дихлорфенола и фенола (в виде конъюгатов).

 

 

Техническая примесь к гербициду. Очень устойчив, без изменений сохра­няется 7-9 лет. Относится к особо токсичным веществам: 1ЛЭ5о (обезьяны) 70 мкг/кг. Наибольшая концентрация обнаружена в жировой ткани.

Токсикологическое значение диоксина

Случайные и/или профессиональные интоксикации сопровождаются ост­рым раздражением кожи, глаз и дыхательных путей; возникают головная боль, головокружение, тошнота, угревые высыпания на коже, сильные мышечные боли в грудной клетке, плечах и конечностях, усталость, нервозность, одышка, снижение либидо.

Качественное и количественное определение: ГХ-МС

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЯДОВИТЫЕ ВЕЩЕСТВА, ТРЕБУЮЩИЕ ОСОБЫХ (ЧАСТНЫХ) МЕТОДОВ ИЗОЛИРОВАНИЯ. ХИМИКО-ТОКСИКОЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ФТОРСОДЕРЖАЩИХ СОЕДИНЕНИЙ

Токсикологическое значение фтора

Фтор присутствует в вулканических газах и термальных водах. Известно более 100 фторсодержащих минералов, важнейшие из них флюорит (плавико­вый шпат) СаР2, фторапатит Са§(РО4)зР, криолит Т^а3А1Р6 и топаз.В виде неор­ганических соединений содержится главным образом в костях животных и человека - 100-300 мг/кг; особенно много фтора в зубах. Фтор токсичен, 11ДК в воздухе ~ 2-10~4 мг/л.

Поступает в организм животных и человека преимущественно с питьевой водой, оптимальное содержание фтора в которой 1-1,5 мг/л. При недостатке фтора у человека развивается кариес зубов, при повышенном поступлении -флюороз.

Высокие концентрации ионов фтора опасны ввиду их способности к инги-бированию ряда ферментативных реакций, а также к связыванию важных в биологическом отношении элементов (Р, Са, М§ и др.), нарушающему их ба­ланс в организме.

Отравления соединениями фтора

Один из самых популярных напитков в США -растворимый чай в грану­лах, содержит опасное для человеческого здоровья количество соединений фто­ра. Фтор естественным образом впитывается в чайные кусты из почвы и дожде­вой воды.

Отравления соединениями фтора возможны в условиях производства (ме­таллургическая и химическая промышленность).

 

Клиническая картина отравления фтором

Фтор раздражает дыхательные пути, вызывает ожоги кожи (экзема). Мри остром отравлении возникают раздражение слизистых оболочек гортани и бронхов, глаз, слюнотечение, носовые кровотечения; в тяжелых случаях отек легких, поражение ЦНС и др.; при хроническом - конъюнктивит, бронхит, пневмония, флюороз.

Для флюороза характерны боли в костях, окаменелости связок, он приво­дит к возникновению костных шпор, проблемам с позвоночником и затрудне­нию движения суставов.

Первая помощь: промывание глаз водой, при ожогах кожи - орошение 70%-ным спиртом; при ингаляционном отравлении - вдыхание кислорода.

Клиническая картина отравления фтороводородом

Вызывает ожог слизистых оболочек рта, гортани, бронхов, бронхиол, лег->с, сопровождающийся острой болью. При проглатывании могут наблюдаться тошнота, рвота, диарея и боли в животе, а при кожном контакте — глубокое и болезненное изъязвление,

Системные токсические эффекты включают слабость, тетанию, судороги, угнетение дыхания и острую почечную и печеночную недостаточность.

Токсико кинетика

НР вследствие высокой плотности заряда на ионе Р" прочно притягивает диполи воды, обезвоживая и разрушая близлежащие ткани. При этом прекра­щается отделение слюны и мочи.

Кроме того, фторид-ион реагирует с ионами кальция с образованием мало­растворимого фторида кальция:

Это сопровождается нарушением фосфорно-кальциевого обмена. ПДК в воздухе 0, 5 мг/м3.

Получение и применение фтороводорода

В промышленном производстве плавиковой (40% водный раствор НР) и фтороводородной (более разбавленные растворы) кислот используют плавико­вый шпат:

130-200-С

СаР2+Н25О4(конц.)  -»  2НРТ + Са8О4

Является основным сырьем для производства неорганических фторидов и фторуглеродов, катализаторов для ряда органических реакций, реагентов для травления металлов, стекла.

НЕОРГАНИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ ФТОРА

ФТОРИСТЫЕ СОЛИ (ФТОРИДЫ)

Соли фтористоводородной кислоты — МаР, КаНР2, СаР2.

Фторид-ионы обнаружены в тканях животных, преимущественно в костях и зубах. Ежедневно человек получает с пищей, с водой и напитками, с некото­рыми продуктами и лекарствами в среднем 0,2-0,3 мг фторидов.

Много фторидов содержится в чае (до 2 мг/л), кофе (1,7 мг/л), цитрусовых (0,02-17 мг/кг) рыбе (1,0 мг/кг).

Растворимые фториды легко всасываются. Скорость экскреции фторид-ионов, напротив, мала, что приводит к их накоплению в организме.

Применение фторидов

Натрия фторид (1ЧаР) входит в состав многих порошков, предназначенных для истребления тараканов, мышей, крыс (т.е. инсектицидов и родентицидов).

Соли фтористоводородной кислоты применяются в строительной технике в качестве консерванта древесины, в сталеварении, стекловарении

Фториды оказывают противокариесное действие, входя в состав многих зубных паст в виде смешанной натриевой соли монофторофосфорной кислоты (КаНРО3Р — фторфосфат натрия).

Клиническая картина отравлений фторидами

При отравлении возникнет острое воспаление слизистой оболочки же.)гудка и кишечника, появляются чувство жжения в полости рта и горле, жажда, избы­точное слюноотделение, рвота и диарея.

В тяжелых случаях отмечаются мышечные судороги, слабость и тремор с последующим развитием дыхательной и сердечной недостаточности.

Фториды служат ингибиторами многих ферментов (липазы, эстеразы, уреа-зы, фосфатазы и некоторых каталаз). Отравление фторидами влияет на метабо­лизм в организме в целом, включая и некоторые процессы фосфорилирования.

Лечение отравлений фторидами

•   Немедленное промывание желудка.

•   Внутрь дают раствор СаС12 для связывания фторид-ионов в нерастворимый СаР2.

•   Внутривенное медленное введение растворимой соли кальция (например, глюконата кальция).

Изолирование фторидов

При химико-токсикологическом исследовании определяют избыточное ко­личество Р" в рвотных массах или в моче.

Тщательно измельченные внутренние органы трупа, содержимое желудка, пищевые продукты и другие объекты в количестве 25 г подщелачивают избыт­ком едкой извести, смачивают раствором КИЦКОз или конц.НЖ>3, высушивают и прокаливают при температуре не выше 500° до полного сжигания.

Качественное обнаружение фторидов

•    Часть остатка в платиновом (или свинцовом) тигле смачивают несколькими каплями воды и обливают небольшим количеством конц.Н28О4, тигель бы­стро закрывают часовым стеклом, нижняя поверхность которого покрыта воском или парафином. Часть слоя воска или парафина предварительно уда­ляют, делая условную надпись при помощи острия иглы. Тигель оставляют на сутки, защитный слой воска или парафина удаляют и наблюдают 'травле­ние стекла. Реакция обладает значительно большей чувствительностью, если ее проводить при нагревании; при этом стекло вместо воска или парафина покрывают лаком.

•   Приготовление лака. К раствору в 15-20 мл эфира растертой в гонкий по­рошок 8 г канифоли медленно приливают около 80 мл коллодия. Покрытые лаком кусочки стекла сушат на воздухе, а затем в шкафу при Г~ 120°. Часть золы смешивают с 8Ю2 (песком), помещают в пробирку и приливают конц.Н28О4. В отверстии пробирки держат стеклянную палочку с каплей во­ды. В случае наличия фтористого водорода капля мутнеет вследствие выде­ления кремневой кислоты из образующегося летучего фторида кремния (кремний из силиката стекла).

 

 

 

Химико-токсикологическое значение фторацетатов

Некоторые из этих соединений используют в качестве родентицидов. Применение фторуксусной кислоты и ее производных в жилых и обществен­ных помещениях запрещено.

Для фторацетатов ВЬ5о находится в интервале от 0,22 до 4 мг/кг (мыши). Смертельная доза фторацетата натрия при попадании в организм человека око­ло 50 мг.

Фторацетамид РСН]СОНН2, как и фторуксусная кислота, представляет собой судорожный яд замедленного действия, в организме гидролизуется до фторуксусной кислоты

Токсикокинетика

Исследования показали, что токсичность этих соединений связана с при­сутствием РСН2СО-группы.

Фторацетаты чрезвычайно легко абсорбируются из ЖКТ и распределяются по всему организму.

Действие фторуксусной кислоты и ее производных связано с блокировани­ем цикла трикарбоновых кислот. Производное кофермента А — фторацетилко-фермента А — включается в процесс синтеза лимонной кислоты. Это приводит к ингибированию аконитазы — фермента, обеспечивающего превращение ли­монной кислоты в изолимонную.

Клиническая картина отравлений фтор ацетатами

Фторацетаты высокотоксичны для всех млекопитающих. У человека, макак резусов и свиней фторацетаты вызывают депрессию миокарда, аритмии и фиб­рилляцию желудочков, поражение ЦНС.

При экспозиции летальных концентраций паров через 30-60 мин (в зави­симости от концентрации) начинаются судороги и обычно через несколько ча­сов наступает гибель.

Причиной смерти являются остановка сердца, токсическое расстройство дыхания и вазомоторных центров.

Для кроликов и морских свинок ЦЦзо при 10-минутной экспозиции состав­ляет около 0,1 мг/л.

Действие ядов этой группы замедлено даже при очень больших дозах.

Лечение отравлений, фторацетатами

•   При пероральном отравлении фторацетатами необходимо вызвать рвоту и немедленно сделать промывание желудка.

•   Антидотная терапия глицерилмоноацетатом

Фторированные углеводороды (Фторуглероды)

Токсичность значительно меньше по сравнению с хлорированными угле­водородами — замена одного атома хлора атомом фтора в этом ряду снижает токсичность втрое.

ТОКСИКОЛОГИЧЕСКАЯ ХИМИЯ, часть 2

Применение фторуглеродных препаратов

•    противоопухолевые средства (5-фторурацил, фторафур, фторбензотэф),

•   нейролептические (трифлуперидол, или триседил, фторфеназин, трифтазин и др.),

•    антидепрессивные (фторацизин),

•   наркотические (фторотан) и другие.

Фторуглероды

•   Хладоны (фреоны), насыщенные газообразные фторуглероды или полифто-руглеводороды (часто содержащие атомы С], реже — Вг), негорючи, взры-вобезопасны, химически инертны, обладают незначительной токсичностью.

•    Фторотан (1,1,1-трифтор-2-хлор-2-бромэтан, СР3СНВгО) — средство для ингаляционного наркоза.

•   Гексафторбензол - это ингаляционный анестетик (используемый в ветери­нарии).

•    Фторбензол, дифторбензол, полициклические фторароматические соеди­нения - полупродукты в синтезе пестицидов.

•    5-фторурацил - известный убийца РНК, используемый в химеотсрапии рака.

•   Перфторалканы СпР2п+2 (политетрафторэтилен - тефлон, фторопласт).

•    [-СР2-СР2-]П практически не токсичны, т. к. термостабильны и негорючи, не­растворимы в органических растворителях, очень устойчивы к химическим воздействиям, применяются в качестве высокотемпературных смазок.

•    Фторированные алкены высокотоксичны, например для перфторизобути-лсна (СРз)2С=СР2 ПДК составляет 1 мг/м^. Механизмы токсичности фтори­рованных апкенов обусловлены присутствием двойной связи.

Перфорированные углеводороды

•   Перфторуглероды разлагаются при Т = 600- 1000°С.

•    При обычных температурах не реагируют с конц. кислотами, сильными окислителями, металлами и щелочами. Эти реакции возможны лишь при Т ~ 200-400°С или в жидком МН, при Т = 20°С.

•    Поскольку в организме такие условия отсутствуют, то ПФУ-соедииения не метаболизируются.

•    Разложение крупных молекул ПФУ может происходить в условиях радиоли-за или жесткого ультразвука.

Применение перфторированных углеводородов

Альтернативой кровезаменителя на основе модифицированного гемогло­бина являются перфторуглеродные эмульсии.

 

 

 

 

 

 

 

ХИМИКО-ТОКСИКОЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ОТРАВЛЕНИЙ ГРИБАМИ

Классификация грибов

• съедобные - белый гриб, подосиновик, подберезовик, рыжик, лисичка, сы­роежка, опенок, масленок, моховик, шампиньоны различных видов.

• условно съедобные - грибы, имеющие горький вкус или неприятный запах, содержащие токсичные вещества, но теряющие эти свойства после кулинар­ной обработки (грузди, горькушка, сморчок, строчок)

• несъедобные грибы не ядовиты, но обладают неприятным вкусом или запа­хом, сохраняющимся даже после длительной обработки (дождевик ложный, желчный гриб)

• ядовитые — бледная поганка, мухоморы (пантерный, красный, порфировый, вонючий, весенний), сатанинский гриб, ложный опенок.

•галлюциногенные - способные давать у людей психотомиметические эф­фекты (состояние эйфории, галлюцинации) — родов Рапаео1иs, Рsilocybe.

Токсикологическое значение грибов

Причины отравлений грибами — употребление ядовитых или недостаточ­но обработанных условно съедобных грибов, а также употребление в пищу ста­рых особей съедобных грибов.

Отравления грибами относятся к группе пищевых отравлений, бывают с весны до осени, но могут возникнуть зимой при употреблении заготовленных впрок несъедобных грибов или при неправильной обработке и хранении съе­добных грибов.

Отравления ядовитыми грибами протекают очень тяжело, летальность со­ставляет от 1 до 8%.

Наиболее частой причиной тяжелых отравлений являются грибы рода Атапitа, прежде всего бледная поганка, пантерный и красный мухоморы, а также грибы рода Суrотitrа (строчки).

Исследование биологического материала при отравлении грибами

На судебно-химическое исследование направляют грибы, взятые на месте про­исшествия, кровь, моча, промывные воды желудка, внутренние органы умершего.

При диагностике отравлений проводят

•    Ботаническое исследование грибов

•  Изолируют токсины из грибов, биологических жидкостей и внутренних ор­ганов отравленных.

Изолирование токсинов из грибов

5 г измельченного гриба растирают в ступке с 50 мл 96% этанола. Смесь фильтруют. К фильтрату добавляют по 20 мл воды и хлороформа и встряхивают 1-2 мин. Нижний слой отделяют и испаряют в фарфоровой чашке при ком­натной температуре досуха. Остаток растворяют в 5 мл 96% этанола.

Изолирование токсинов из биологических жидкостей

К 5 мл крови, 50 мл мочи и 50 мл промывных вод добавляют равный объем смеси хлороформа с 96% этанолом (4:1) и встряхивают 1 мин. Пиление слои от­деляют, испаряют в токе теплого воздуха. Остатки растворяют в 1 мл 96% эта­нола.

Изолирование токсинов из внутренних органов

50 г измельченного органа (желудок, тонкая кишка, печень, почка) зали­вают 100 мл 96% этанола и оставляют на 2 ч при перемешивании. Затем смесь центрифугируют 20 мин при 3000 об/мин. Центрифугат отделяют, добавляют по 100 мл воды и хлороформа. Смесь встряхивают. Нижний слой отделяют и испаряют. Остаток растворяют в 1 мл 96% этанола.

Идентификация токсинов грибов химическими методами

Используют реакции с реактивом Драгендорфа в модификации Дельвиче с хлорным железом, аминоантипирином, диазотированным о-дианизидином и ванилином, а также хроматографируют в тонком слое сорбента.

По совокупности результатов делают заключение о присутствии токсинов бледной поганки, мухомора, шампиньона желтокожего, ложного опенка серо-желтого, лепиоты, волоконницы или свинушки.

Отравления бледной поганкой

Бледная поганка семейство мухоморовых обитает в широколиственных и смешанных лесах, в России произраста­ет в средней полосе, черноземных областях европейской части, Приморском крае. В Тверской области встречается редко.

Плодовые тела бледной поганки появляются в июле-сентябре. 84% отрав­лений бледной поганкой приходятся на август-сентябрь.

Токсикологическое значение бледной поганки

Плодовые тела и споры бледной поганки смертельно ядовиты.

Более 90% случаев смертельных отравлений грибами обусловлены упот­реблением бледной поганки.

Токсины, выделяемые из бледной поганки, подразделяют на: аматоксины и фаллотоксины. Они стабильны в течение нескольких лет и не разру­шаются при термической обработке грибов. Смертельная доза при отравлении бледной поганкой составляет около 30 г свежих грибов, а-аманитина — 5-7 мг.

Бледную поганку легко спутать с шампиньонами, сыроежками, зеленуш­ками. В ходе с/х исследования при отравлении ядами бледной поганки при наружном осмотре: слабо-выраженное трупное окоченение, признаки резкого обезвоживания, сухость  и желтушность кожных покровов, мягкие глазные яблоки – результат гепатотоксичного действия. Наиболее выраженные изменения наблюдаются в печени – резко увеличена, цвет – желто-красный, почки увеличены и отечны. При вскрытии в первые сутки можно обнаружить непереваренные грибы.

Токсикокинетика аматоксинов

Токсины бледной поганки хорошо всасываются из ЖКТ; в крови находятся в свободной форме; около 60% токсинов депонируется в печени и 3% в почках; через плацентарный барьер не проникают; совершают энтерогепатическую цир­куляцию, продолжающуюся до 48 ч.; выводятся преимущественно через почки (их обнаружение в моче возможно только через 17-28 ч после поступления яда в организм). Элиминация данным путем достигает 96 ч.

Механизм токсического действия аматоксинов

Аматоксины относят к гепатотоксическим ядам, кроме того они повреж­дают канальцы почек и слизистые оболочки ЖКТ.

Аматоксины вызывают угнетение эукариотической ядерной РНК-полимеразы II, ответственной за образование мРНК, блокируют синтез белка, в резуль­тате происходит отсроченная (в течение 24 ч) гибель клетки.

Клиническая картина отравлений (аманитиновый синдром)

В клинической картине отравления бледной поганкой выделяют: латент­ный, желудочно-кишечный периоды, период мнимого благополучия и печеночно-почечный период.

Специфическим признаком отравления бледной поганкой является относи­тельно большой (6 ч и более) латентный период.

Отравление грибами летом и осенью с латентным периодом не менее 5 ч и признаками поражения желудочно-кишечного тракта, печени, почек следует расценивать как отравление бледной поганкой.

Изолирование аматоксинов

• Из плодовых тел грибов: грибную массу экстрагируют 96% этанолом и экстракт концентрируют на ротационном испарителе.

• Из плазмы крови: включает такие этапы пробоподготовки, как осаждение белков ацетонитрилом, центрифугирование, удаление посторонних примесей посредством метиленхлорида, твердофазную экстракцию токсинов, сту­пенчатое элюирование аматоксинов и концентрирование элюата.

Идентификация токсинов бледной поганки

•   тсх

•   Спектрофотометрия

•   ВЭЖХ

•   Радиоиммунный метод

•   Химические методы

•    С реактивом Драгендорфа - оранжевое окрашивание

•   С анилином - красно-фиолетовое окрашивание

•   С диазотированным о-дианизидином - красное окрашивание

•   Отравление бледной поганкой диагностируется по увеличению содержания серебра в печени.

Количественное определение токсинов бледной поганки

Жидкостная хроматография со спектрофотометрической детекцией при длине волны 303 нм в условиях контроля гомогенности хроматографич сигналов и сканирования в диапазоне от 190 до 350 нм, предел обнаружении при этом составляют 1-20 нг/мл.

Патологоанатомическое исследование при отравлении бледной поганкой

При вскрытии умерших в 1-е сутки после приема грибов в желудке можно обнаружить полупереваренные грибы, которые необходимо направить на судебно-химический и ботанический анализ.

Макро- и микроскопические патоморфологические изменения при отрав­лении бледной поганкой свидетельствуют о дистрофических нарушениях (пре­жде всего в печени и почках) и распространенных расстройствах кровообраще­ния. Наиболее выраженные морфологические изменения при отравлении блед­ной поганкой наблюдаются в печени.

 

Отравления строчками

Строчок обыкновенный и строчок большой относятся к классу сумчатых грибов (Азсотусе1ез). Этот гриб растет на песчаной почве, в хвойных, особенно сосновых, лесах, на вырубках, гарях и дюнах. Оба вида строчков произрастают на Европ. территории России. На долю отравлений строчками приходится 20% всех отравлений грибами. Ле­тальность при этих отравлениях составляет 11-14%.

Токсикологическое значение строчков

Относятся к условно-съедобным грибам, в сыром виде, недостаточно от­варенный или при употребления вместе с отваром может быть смертельно ядо­витым.

Ядовитые свойства строчков определяет группа летучих веществ N-метил-N-формилгидразонов, среди которых основным токсичным компонентом явля­ется гиромитрин.

Смертельная для человека доза гиромитрина содержится в 0,2-1,0 кг све­жих грибов рода СуготИга.

Наиболее эффективные способы удаления гиромитрина- кипячение и сушка грибов. Более эффективно двойное кипячение по 5 мин с обязательным удалением отвара.

Механизм токсического действия гиромитрина

Нарушение пиридоксалевого обмена и угнетение активности ферментов (трансаминазы, декарбоксилазы, аминооксидазы и др.), кофактором которых является пиридоксальфосфат, что гфиводит к поражениям ЦНС, органов пищеварительной системы и прежде всего печени, в меньшей степени сис­темы крови, почек и сердечно-сосудистой системы.

В головном мозге в результате ингибирования глутаматдекарбоксилазы уменьшается концентрация ГАМК, снижение активности моноаминоксида-зы приводит к накоплению дофамина, норадреналина, серотонина и др. В результате этого подавляются тормозные процессы в ЦНС, возможны судо­роги и нарушение психических функций.

Производные гидразина являются ингибиторами диаминоксидазы кишечни­ка — фермента, расщепляющего и тем самым обезвреживающего протеиногенные диамины (путресцин, кадаверин).

Токсикокинетика

Токсины строчков поступают в организм через желудочно-кишечный тракт, иногда наблюдают поражение слизистых оболочек глаз у сборщиков строчков.

Количество конечного продукта гидролиза гиромитрина - М-метилгидразина — достигает максимума в желудке через 2 ч.

Производные метилгидразинов выводятся из организма преимущественно с мочой. В течение суток этим путем выделяется около 40% исходного количе­ства монометилгидразина.

Клиническая картина отравлений (гиромитриновый синдром)

Отравление строчками имеет латентный (бессимптомный) период дли­тельностью в среднем 6—8 ч с колебаниями от 2 до 24 ч.

Период желудочно-кишечных расстройств начинается с появления слабости, тошноты, иногда головных болей. В большинстве случаев затем наблюдаются частая неукротимая рвота, коликообразные боли в животе, а также частый водя­нистый стул. В легких случаях отравление ограничивается этими проявлениями и пациент выздоравливает в течение 2—5 дней без каких-либо последствий.

При среднетяжелых и тяжелых формах отравлений через 36-40 ч после употребления строчков наступает печеночный период, связанный с поврежде­нием печени и сопровождающийся желтухой.

Смерть наступает через 2,5-3 сут. при явлениях печеночной комы.

Диагностика отравлений

Большинство отравлений происходит в апреле-мае.

Проводят ботаническое исследование остатков грибов.

Идентифицируют токсины строчков, для этого их экстрагируют из биоло­гических объектов. Экстракт, содержащий гаромитрин, имеет неприятный за­пах (напоминающий запах мышиной мочи).

Идентификация токсинов строчков

•  гжх

•  тсх

•   хромато-масс-спектрометрия

•   спектрофотометрический анализ

 

 

 

 

 

Отравления мухоморами

Токсикологическое значение

Мускарин содержится в мухоморах в весьма малых количествах (от 0,0003 до 0,003%), поэтому его роль в патогенезе отравлений невели

 

 

Клиническую картину отравления этими видами мухоморов определяют в основном производные изооксазола — иботеновая кислота и продукт ее декарбоксилирования мусцимол, к другим токсинам мухоморов относят стизолобовую и стизолобиновую аминокислоты, метилтетрагидрокарболинкарбоновую кислоту.

Механизм токсического действия мухоморов

•Иботеновая кислота является агонистом рецепторов возбуждающих амино­кислот (в большей степени КМВА-рецепторов), что приводит к выраженному повышению двигательной активности с нарушениями регуляции вегетатив­ных функций, судорогами и другими нейротоксическими проявлениями.

•Мусцимол является избирательным агонистом ГАМК-рецепторов ЦНС, что дает тормозные эффекты, изменяет эмоциональное поведение и психиче­скую сферу.

•Мусказон, стшолобовая и стизолобиновая кислоты оказывают антихолинергическое действие, являясь причиной атропиноподобных эффектов, на­блюдаемых при отравлении мухоморами.

•Метилтетрагидрокарболинкарбоновая кислота дает галлюциногенный эффект.

Подобное сочетание токсических веществ обусловливает пеструю, неодно­родную клиническую картину отравления с широким набором симптомов, их чередованием, ослаблением или усилением симптоматики. 15 мг мусцимола, содержащихся в 100 г свежих грибов (2—4 плодовьгх те­ла), могут дать выраженные психоневрологические эффекты.

Клиническая симптоматика отравлений мухоморами

Токсические эффекты развиваются быстро, через 30-60 мин (иногда через 3 ч.). Проявляются нарушением функций ЦНС и начинаются с изменения пове­дения (оглушение). Появляются атаксия, дизартрия, эйфория и головокруже­ние. Оглушение сменяется делириозным состоянием со спутанностью сознания, дезориентацией, галлюцинациями. Симптомы возбуждения чередуются с пе­риодами депрессии. В этот период интоксикации у пострадавших отсутствует ощущение реальности.

Холинергические симптомы непостоянны, может регистрироваться как умеренная брадикардия с саливацией, так и тахикардия. Зрачки могут реагиро­вать на действие токсинов как миозом, так и мидриазом. Симптомы отравления наблюдаются в течение 6-8 ч и заканчиваются глу­боким сном, который может продолжаться 10-15 ч. Пробуждение сопровождается ретроградной амнезией. При тяжелых отравлениях развивается кома без возбуждения и галлюци­наций.

Идентификация токсинов мухоморов

•Иботеновую кислоту и мусцимол определяют хроматографическим методом с обработкой хроматограммы нингидрином.

• Разделение и определение стизолобовой и стизолобиновой кислот осущест­вляют методом элеирофореза (детекция нингидрином или изатином).

Анализ отравлений псилоцибинсодержащими грибами Токсикологическое значение

Грибы  несъедобны, являются сапрофитами, произрастают в лесах, на лугах, болотах, торфе, навозе или поселяются на отмерших ветках и стеблях. Эти грибы собирают летом и осенью.

Галлюциногенный (психотомиметический) оказывают псилоцибин и псилоцин.

 

 

Идентификация псилоцибина и псилоцина

•  тсх

•   УФ-спектроскопия

•   ГЖХ

•    ВЭЖХ