Файл: Лекция Предмет, разделы и задачи токсикологической химии. Пищеварение и метаболизм посторонних веществ ядов. Вещества, которые изолируются минерализацией биологического материала (металлические яды).docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 12.04.2024

Просмотров: 162

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.


Поражает: ЦНС, печень, почки, сердечную мышцу.

Расстройства: нервные, кишечные.

Метаболиты – неизвестны.

Антидотов нет.

Обнаружение и определение спиртом имеющих токсикологическое значение

К спиртам, которые имеют значение при отравлениях, относятся – метанол, этанол, изоамиловый, этиленгликоль (двухатомный спирт).

Спирты

Спирты.

Этиловый спирт – этанол (С2Н5ОН) – бесцветная жидкость с характер­ным запахом, t° кип. 78°С.

Широкое применение этилового спирта в качестве вкусового вещества, его доступность, делают этиловый спирт особенно важным в токсикологиче­ском отношении.

Этанол относится к наркотикам. При приемах его во внутрь, он сначала вызывает возбуждение, а затем угнетение и паралич центральной нервной сис­темы. Пристрастие к этиловому спирту общеизвестно. По серьезности послед­ствий интоксикации этиловый спирт занимает одно из первых мест и нередко он является косвенной причиной большого количества смертельных исходов, нетрудоспособности и других серьезных повреждений. При патологическом опьянении человек теряет способность контролировать свои действия. Также лица способны совершать тяжелые антисоциальные поступки.

Клиническая картина отравления определяет 4 стадии острого алкоголь­ного отравления: возбуждение, гипноз, наркоз и асфиксия. Первые две стадии характеризуются признаками отравления: психическое возбуждение, чрезмер­ная болтливость, экспансивность, подвижность с потерей чувства меры, по­краснение лица, шатающаяся походка. Дальше наступает вялость, рвота, сонливость, нарушение сознания до комы. Возможны судороги (особенно у детей). Смерть наступает от паралича жизненно важных центров.

Вскрытие трупа при смертельном отравлении этиловым спиртом не дает характерных изменений. Важным диагностическим признаком при вскрытии является запах спирта от всех органов и тканей, особенно от мозга и легких. Наибольшие количества спирта обычно содержатся в крови, головном мозгу и тканях богатых кровью. Однако, следует отметить, что после всасывания в кровь этиловый спирт довольно быстро окисляется в живом организме через ацетальдегид и СН3СООН до CO2 и H2O. В неизменном виде выводится из ор­ганизма с мочой, выдыхаемым воздухом, потом, слюной, калом и т.д. (2-10%). В связи с этим        суд.-хим. эксперту удается обнаружить лишь незначительную часть этилового спирта.


 

Таблица 1.

Вид напитка

Кол-во в мл

Время, в течении которого пары алкоголя мо­гут быть обнаружены в выдыхаемом воздухе

Водка 40°

50 мл

1-1,5 часа

100мл

3-3,5 часа

200мл

6,5-7 часов

250мл

8-9 часов

500мл

15-18 часов

Коньяк 4 звездочки

100

3,5-4 часа

Шампанское

100

1 час

Смесь коньяка и шампанского

100+150

4-5 часов

Портвейн

200

3-3,5 часов

300

3,5-4 часа

400

4,5-5 часов

Пиво:

 

 

 

 

жигулевское 2,80

500

не определяется

рижское 3,40

500

не определяется

ленинградское 60

500

20-45 минут

Поэтому, в случаях тяжелых отравлений, для более достоверной характе­ристики, на анализ берется кровь, где методом газо-жидкостной хроматографии определяется количественное содержание алкоголя.

Изолирование этанола из биологического материала – дистилляцией с водяным паром, отгоняется в первые порции дистиллята.

Качественное обнаружение в дистилляте:

1) Реакция образования йодоформа.

Реакция протекает в присутствии раствора йода в йодиде калия в щелоч­ной среде при нагревании. Реакция позволяет определить 0,04 мг этанола в 1 мл раствора.

С2Н5ОН + 4I2 + 6NaOH  СН3I↓ + 5NaI + 5Н2О + НСOONa

Однако, следует отметить, что данная реакция неспецифична. Ее дают ацетальдегид, ацетон, молочная кислота и др.

2) Реакция образования уксусно-этилового эфира.

Этиловый спирт с ацетатом натрия в присутствии H24 образует уксусно-этиловый эфир, имеющий характерный запах:



2СН3СOONa + С2Н5ОН + H24  2СН3СOOС2Н5  + Na24 + 2Н2О

3) Реакция образования этилбензоата.

(чувствительность – 2 мг/1 мл раствора).

При взаимодействии этилового спирта с бензоилхлоридом (хлористым бензоилом) образуется этилбензоат, имеющий характерный запах:

 

 

Распознаванию запаха этилбензоата мешает избыток бензоилхлорида, имеющего неприятный запах, а также СН3ОН, образующий подобный по запа­ху бензойнометиловый эфир. Поэтому избыток бензоилхлорида разрушают щелочью:

4) Реакция окисления этанола до ацетальдегида. Этиловый спирт окисля­ется К2Сг2О7, КМnO4 и некоторыми другими окислителями. Эта реакция, в не­которых случаях используется для количественного определения этанола.

2Н5ОН + К2Сг2О7 + 4H24  2СН3СOН + Сг2(SО4)3 + К24 + 7Н2О

 

1| Сг2О72- + 14H+ + 6e 2Сг3+ + 7Н2О

  3| С2Н5ОН – 2e СН3СOН + 2H+


Сг2О72- + 14H+ + 3С2Н5ОН 2Сг3+ + 3СН3СOН + 6H+ + 7Н2О

                  8H+

Эффектом реакции является запах ацетальдегида и изменение окраски. Данная реакция лежит и в основе метода микродиффузии для обнаруже­ния этилового спирта в крови, моче и гомогенатах ткани. Этот метод широко используется в судебно-химических лабораториях зарубежных стран, и все ча­ще этим методом пользуются судебные химики нашей страны. (Метод хорошо описан в учебнике).

Эта реакция может быть использована и для количественного фотометрического метода определения этанола в жидкостях. Он основан на изменении окраски реагирующей смеси от оранжевой (К2Сг2О7) до синей (Сг3+), которую фотометрируют.

Эта же реакция лежит в основе функционирования трубки Мохова-Шинкаренко, используемой для определения этанола в выдыхаемом воздухе.

Однако, наиболее современным методом обнаружения и количественного определения этилового спирта в напитках, растворах, крови и моче является метод газожидкостной хроматографии (чувствительность 0,01%).

В качестве эталонного вещества применяют 95%-этиловый спирт. Перед введением в дозатор газового хроматографа этот спирт переводят в более лету­чее, чем этиловый спирт, соединение – этилнитрит (t° кип. – 17°С).


С2Н5ОН  +  СН3СOOН + KNO2   С2Н5ОNO + СН3СOOK + Н2О

Образовавшийся этилнитрит, который находится в газообразном состоя­нии над жидкостью, вводят в газовый хроматограф и производят хроматографирование. При этом записывают время удерживания этилнитрита (время от ввода пробы до выхода max. пика). Это является качественной характеристикой.

После окончания хроматографирования эталонного раствора производят точно такой же опыт с исследуемым раствором, пробами мочи или крови, в ко­торых предполагается наличие этилового спирта.

Совпадение времени удерживания вещества в обеих пробах (в пробе с эталонным и исследуемым веществом) указывает на идентичность этих ве­ществ.

Для количественного определения этилового спирта в крови и моче при­меняют метод внутреннего стандарта. Согласно этому методу к крови или мо­че, в которых определяют количественное содержание этилового спирта, при­бавляют внутренний стандарт. В качестве внутреннего стандарта применяют пропиловый спирт. Содержащийся в крови или моче этиловый спирт (t° кип. 78°С), а также пропиловый спирт (t° кип. 97,5°С), прибавленный в качестве внутреннего стандарта, переводят в более летучие соединения (этилнитрит с т. кип. 17°С и пропилнитрит с т. кип.       46-48°С). Смесь алкилнитритов вводят в дозатор хроматографа и проводят хроматографирование. При этом на хроматограмме выписывается 2 пика, один из которых соответствует этиловому спирту (этилнитриту), а второй – пропиловому спирту (пропилнитриту). Затем рас­считывают отношение площади или высоты пика этилнитрита к площади или высоте пика внутреннего стандарта (пропилнитрита).

Расчет количественного содержания этанола в крови или моче произво­дится по калибровочному графику.

Количественное содержание спирта в крови и моче определяется в промилях (%о). Содержание спирта в крови является исходной величиной для оп­ределения количества алкоголя в организме.

Это производится по формуле:

A = p . . Ct, где

р – вес тела свидетельствуемого в кг;

r – фактор, обозначающий отношение между концентрацией алкоголя во всем организме и концентрации его в крови. Этот фактор в среднем равен 0,7;

Ct – концентрация алкоголя в крови, установленная в момент исследова­ния;


А – количество алкоголя в граммах, находящееся в организме.

Пример. В момент исследования в крови установлена концентрация алко­голя 1,85 %о. Вес обследуемого лица 79 кг. Количество алкоголя, находящегося в организме вычисляют по формуле:

A = 79 0,7 . 1,85 = 102,3 г.

(102,3 г. 96% спирта соответствует 126 мл его, или 310 мл 40% алкоголя).

Зависимость степени опьянения от количества содержания алкоголя в крови.

До 0,05-0,2 %о – концентрация  алкоголя находится в пределах физиологической нормы.

От 0,2 до 0,5 %о – свидетельствующий практически трезв. Хотя в орга­низме находится незначительное количество спирта, но функции организма не нарушены.

0,5-1,0 %о – легкая степень опьянения.

1-2,5 %о – средняя степень опьянения.

2,5-3 %о – тяжелая степень опьянения.

Свыше 3 %о – тяжелое отравление, при которым становится возможным смертельный исход.

Свыше 6 %о – возможность смертельного исхода возрастает.

Как уже ранее говорилось, при определении присутствия алкоголя во вдыхаемом воздухе водителями используют трубку Мохова и Шинкаренко, хо­тя вызывают изменение окраски и другие вещества.

Обнаружение метилового спирта.

В моче, крови и некоторых других объектах СН3ОН можно обнаружить при помощи предварительных проб и метода микродиффузии (метод основан на окислении метанола перманганатом калия в сернокислой среде).

5СН3ОН + 2KMnО4 + 3H2SO4 =5НСОН + 2MnSO4 + K2SO4 + 8Н2О

2| MnО4- + 8H+ + 5e= Mn2+ + 4Н2О

  1| СН3ОН – 2e=НСOН + 2H+

Если объектом исследования является моча, то в качестве предваритель­ной пробы можно провести реакцию с дихроматом калия (к 1 мл мочи прибав­ляют 1 мл К2Сг2О7 в 50% растворе H24).

К2Сг2О7 + 3СН3ОН  + 4H24 =2НСOН + Сг2(SО4)3 + К24 + 7Н2О

При наличии 150 мг% спирта в моче окраска изменяется в течение 10 сек., а при количествах 75 мг% – в течение 45 сек.

Восстанавливать дихромат калия могут и другие спирты, поэтому при положительных результатах необходимо проводить дополнительные исследова­ния.

С этой целью 5 мл крови или 10 мл мочи вносят в аппарат для перегонки с водяным паром и проводят перегонку. Собирают 5 мл дистиллята, в котором определяют присутствие метанола.

Здесь нужно отметить, что учитывая летучесть СН3ОН, при изолировании его из биологического материала дистилляцией, приемник для дистиллята не­обходимо охлаждать холодной водой.