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

• Название: Лекция Предмет, разделы и задачи токсикологической химии. Пищеварение и метаболизм посторонних веществ ядов. Вещества, которые изолируются минерализацией биологического материала (металлические яды)
• Дата: 30.01.2023
• Размер: 1.52 Mb.
• Имя файла: лекции токсикхим.docx
• Тип: Лекция; #912933
• страница: 2 из 7

КОЛОРИМЕТРИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ.

1. Дитизоновый метод. Это очень чувствительный и достаточно точный метод. Дитизонат цинка, красного цвета, извлеккают четыреххлористым углеродом при рН 6,5-7,5, т.к. в хлороформе эта реакция протекает медленнее и дитизонат цинка в четыреххлористом углероде со временем не претерпевает заметного разложения. Оптическую плотность определяют при 535 нм.

Zn²⁺+2HDz → Zn(HDz)₂

2. количественное определение цинка по реакции с дифенилкарбазоном. Дифенилккарбазон с ионами цинка образует соединение при соотношении Ме:Re=1:2:

Оптическую плотность раствора определяют при 530 нм.

Количественное определение ионов цинка в сыворотке крови и моче обычно выполняется методом атомной абсорбционной спектроскопии.

Эмиссионный спектральный метод может быть выполнен без предварительного концентрирования минерализата при концентрации цинка 10^-3-10^-5%.

Лекция 2. Вещества, которые изолируются из биологического материала перегонкой с водяным паром (летучие яды). Схема анализа дистиллята химическим методом. Анализ дистиллята и биологических жидкостей на летучие яды методом газо– жидкостной хроматографии.

Группа веществ, изолируемых дистилляцией с водяным паром

Из ядовитых веществ, имеющих токсикологическое значение из объектов биологического происхождения перегонкой с водяным паром изоли­руются следующие вещества:

1.            Кислота циановодородная (синильная) – НСN;

2.            Галогенопроизводные алифатического ряда (CHCl₃, хлоралгидрат дихлорэтан, ССl₄);

3.            Альдегиды и кетоны – СН₂О и ацетон;

4.            Спирты алифатического ряда – СН₃ОН, С₂Н₅ОН, изоамиловый спирт, этиленгликоль;

5.            Органические карбоновые кислоты – СН₃СООН;

6.            Одноатомные фенолы – карболовая кислота, крезол, лизол.

 Бытовые отравления чаще всего происходят этиловым спиртом и другими спиртами, уксусной кислотой, дихлорэтаном.

Методом дистилляции с водяным паром изолируются из биологического материала вещества, хорошо растворимые в воде (HCN, СН₃СООН, С₂Н₅ОН и др.) и вещества, трудно растворимые или практически не­растворимые в воде (CHCl₃, CCl₄, дихлорэтан).

При этом, и для первой и для второй группы веществ, существуют свои закономерности.

При нагревании двукомпонентной смеси, состоящей из практически нерастворимых друг в друге веществ, каждое из них увеличивает упругость своих паров независимо от другого. Когда упру­гость паров смеси достигает атмосферного давления – жидкость закипает и оба вещества начинают перегоняться с водяным паром.

Так как сумма упругостей паров обоих веществ равна атмосферно­му давлению, температура перегонки каждого вещества в смеси будет ниже температуры кипения каждого компонента в чистом виде.

Пример: Температура кипения хлороформа – 61,2 °С, а при перегонке с водяным паром – 56,1 °С; изоамиловый спирт соответственно – 132 °С и 95 °С.

Изолирование веществ дистилляцией с водяным паром удобно в тех случаях, когда изолируемое вещество разлагается при температуре кипения. Например: Тетраэтил свинец разлагается при температуре 200 °C. Поэтому его удобно изолировать перегонкой с водяным паром.

Связь между летучестью вещества и молекулярной массой для ве­ществ, нерастворимых друг в друге, выражается уравнением:

 =   , где

W_o и W_n – вес органического вещества и воды в дистилляте;

М_о и М_n – соответствующие молекулярные массы;

Р_о и Р_n – соответствующие давления паров компонентов.

В основе дистилляции с водяным паром лежит закон Рауля: Относительное понижение давления насыщенного пара растворителя над раствором равно мольной доле растворенного вещества в растворе.

Для веществ, растворимых в воде, также имеются свои закономер­ности при перегонке их с водяным паром.



Методика перегонки с водяным паром

Измельченный биоматериал помещают в колбу и смешивают с водой до однородной массы. Подкисляют винной или щавелевой кислотой. Через присоединенный парообразователь насыщают паром. После этого пар поступает через водяной холодильник в приемник.

Этим методом перегоняются как вещества растворимые в воде:

- синильная кислота, метанол, этанол, уксусная кислота и т.д.

так и труднорастворимые:

- хлороформ, четыреххлористый углерод, дихлорэтан, изоамиловый спирт и др.

В первых порциях дистиллята, при их наличии будут присутствовать:

- синильная кислота, метанол, этанол

Синильная кислота



1.            При исследовании свежего трупного материала применяют объемное определение НСN по избытку 0,1 н. раствора AgNO₃, избыток кото­рого оттитровывают аммония роданидом – NH₄SCN. Индикатором является – железо аммонийные квасцы.

2.            При исследовании несвежего трупного материала – весовой ме­тод (описан в учебнике М.Д. Швайковой "Токсикологическая химия"):

При исследовании не вполне свежего трупного материала титриметрический метод анализа неприемлем, т.к. Н₂S, содержащийся в объекте ис­следования, будет реагировать с серебра нитратом с образованием сульфида серебра, который будет искажать результаты анализа. В таких случаях обычно применяют гравиметрический (весовой) метод определе­ния цианидов – CN.

Весовое (гравиметрическое) определение синильной кислоты сводит­ся к отгонке синильной кислоты из навески объекта исследования, со­биранию дистиллятов в 2-3 приемника, содержащие 0,2% раствор сереб­ра нитрата, отделению после подкисления азотной кислотой (не содер­жащей цианидов – СN) осадка АgСN с возможной примесью Ag₂S, обработке полученного осадка избытком раствора аммиака в целях отделения растворимого в нем цианида серебра от нерастворимого сульфида серебра, выделению из раствора с помощью азотной кислоты цианида серебра и определению металлического серебра после высушивания, сжигания и прокаливания фильтра с осадком.

Токсикологическое значение

Токсикологическое значение НСN объясняется ее сильной ядовитостью; тем, что она связывается с Fe²⁺ гемоглобина крови и дыхательными ферментами (Fe³⁺), а также ее широком применении в народном хозяйстве.

Соли HCN применяются для получения Au  и Ag из руд – цианамидный способ:

4Au + 8KCN + O₂ + 2H₂O 4K[Au(CN)₂] + 4КОН

затем действуют металлическим цинком и получают чистые металлы.

Этот метод был предложен в 1843 году Багратионом Петром Романовичем для извлечения золота – Аu из руд методом цианирования.

Цианиды применяют в фотографии, в производстве фармацевтических препаратов, в сельском хозяйстве для борьбы с грызунами.

В период второй мировой войны фашисты травили людей в газовых камерах ЦИКЛОНОМ (пористый материал, пропитанный HCN).

Источником отравления в быту являются ядра горького миндаля, абрикоса, вишни и других плодов семейства розоцветных содержащих гликозид АМИГДАЛИН:

который в кислом растворе расщепляется на виноградный сахар , бензальдегид и HСN.

В организме, в тканях трупа, во внешней среде цианиды подверга­ются биотрансформации:

1.            Гидролиз : НСN + 2Н₂О HCOONH₄

2.            Превращением в роданиды под влиянием ронидазы (фермент):

KCN + S KSCN

3.            Соединяется с гемоглобином крови, образуя циангемоглобин.

4.            Связывается с цистеином.

5.            Присоединяется к альдегидной группе сахаров:

Галогенводороды

Галогенводороды нашли применение в промышленности, медицине, быту. Поэтому мы изучили наиболее характерные представители этой группы: хлороформ, четыреххлористый углерод, дихлорэтан, хлоралгидрат.

Общей качественной реакцией для всех перечисленных галогенуглеводородов является реакция отщепления органически связанного хлора и определения ионов хлора нитратом серебра.

ХлороформКачественное определение

1.            Отщепление хлора и определение ионов хлора нитратом серебра:

CHCl₃ + 4NaOH= 2NaCl + HCOONa + 2H₂O

NaCl + AgNO₃₌ AgCl↓ + NaNO₃

2.            Как видно из предыдущей реакции, при отщеплении органически связанного хлора, одним из продуктов реакции является формиат натрия, который определяют с реактивом Фелинга:



Количественное определение

Все галогенуглеводороды количественно определяют аргентометрически по хлорид-иону.

 

Токсикологическое значение

Применяется в промышленности как растворитель и экстрагент. 

Отравления – при вдыхании через пищеварительный тракт.

Легкая степень – сознание затемнено, понижение слуха, косоглазие с диплопией.

Средняя тяжесть – тоже, что и при легкой, только с тошнотой, рвотой, болями головы, поносом.

Тяжелая – судороги, кома, нефропатия, перерождение печени. Смерть наступает от оттека легких.

Антидотов нет.

Метаболизм – СО₂ и НCl.

Выделяют в неизменном виде из легких – 9%.

галогенводороды

CCl₄

Качественное определение

1.             Отщепление органически связанного хлора c последующим определением хлорид-ионов.

CCl₄ + 4NaOH 4NaCl + CO₂ + 2H₂O

2.             Реакция Фудживара – аналогично CHCl₃.

3.             Образование изонитрила – аналогично CHCl₃.

4.             С 2,7-диоксинафталином:

Светло-бурое → зелено-желтое окрашивание.

Отличительные реакции представлены в таблице (Крамаренко).

 

Токсикологическое значение

CCl₄ – растворитель, экстрагент.

Попадает – на кожу, ЖКТ, легкие.

Накапливается – жировая ткань, печень, мозг, костный мозг, почки.

Выделяется – через легкие, с мочой.

Далее перерождение клеток печени, почек.

 

Легкая степень отравления: раздражение глазных яблок, головокружение, головная боль.

 

Массивное отравление: тошнота, рвота, понос, боли в животе, желудочно-кишечные кровотечения, головная боль, головокружение, спутанное сознание, сонливость, расстройство зрения, судороги, кома – смерть за счет остановки дыхания, сердца.

Антидотов нет.

 

Хлоралгидрат

Качественное определение

1.            Отщепление хлора.

 

CCl₃СОH + NaOH НСCl₃ + HCOONa

 

Как видно из этой реакции хлоралгидрат при отщеплении атома хлора образует хлороформ, поэтому он дает все те же реакции, что и хлороформ.

2.            С реактивом Несслера.

Эта реакция позволяет отличить хлоралгидрат от остальных галогенуглеводородов.

 

CCl₃СОH + K₂[HgI₄] + 3KOH Hg↓ + СCl₃COOK + 4KI + 2H₂O

 

Обличить его можно экстракцией из дистиллята диэтиловым эфиром. При его присутствии в дистилляте в выпарительной чашке характерное кристаллическое вещество – сухой остаток хлоралгидрата.

 

Токсикологическое значение

Применяется в медицине – успокаивающее, снотворное, противосудорожное.

Накопление, симптомы – похожи на действие хлороформа.

Метаболизм – трихлорэтанол, трихлоруксусная кислота.

Выводится – с мочой в виде глюкуронида.

Антидотов нет.

 

Дихлорэтан

Качественное определение

1.            Реакция отщепление органически связанного хлора. В зависимости от условий проведения этой реакции образуется разные продукты, на которые проводят соответствующие реакции.



Токсикологическое значение

С₂Н₄Cl₂ – применяется – как растворитель, экстрагент, в кожевенной промышленности.

Системный яд. Попадает через легкие, кожу, ЖКТ.

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 H₂SО₄ образует уксусно-этиловый эфир, имеющий характерный запах:

2СН₃СOONa + С₂Н₅ОН + H₂SО₄  2СН₃СOOС₂Н₅  + Na₂SО₄ + 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.

3С₂Н₅ОН + К₂Сг₂О₇ + 4H₂SО₄  2СН₃СOН + Сг₂(SО₄)₃ + К₂SО₄ + 7Н₂О

 

1| Сг₂О₇^2- + 14H⁺ + 6e 2Сг³⁺ + 7Н₂О

  3| С₂Н₅ОН – 2e СН₃СOН + 2H⁺


Сг₂О₇^2- + 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 ^. r ^. C_t, 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;

C_t – 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 H₂SО₄).

К₂Сг₂О₇ + 3СН₃ОН  + 4H₂SО₄ =2НСOН + Сг₂(SО₄)₃ + К₂SО₄ + 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.

К 2 мл дистиллята по каплям прибавляют 5% раствор КМnO₄, пока он не перестанет обесцвечиваться (химизм приведен выше).

Для удаления избытка перманганата калия по каплям прибавляют 10% раствор щавелевой кислоты до обесцвечивания раствора.

После этого к раствору прибавляют 0,1 г хромотроповой кислоты и осто­рожно, по стенкам пробирки приливают 1,5 мл конц. H₂SO₄. Появление красной или фиолетовой окраски указывает на наличие метилового спирта в дистилляте:

 

                              

Еще метиловый спирт можно обнаружить по реакции образования мети­лового эфира салициловой кислоты:         

 

При наличии метанола ощущается характерный запах образовавшегося эфира. Однако, реакция не специфична, т.к. этанол с салициловой кислотой об­разует идентичный по запаху эфир.

Этиленгликоль.

Этиленгликоль.

Этиленгликоль относится к дигидроксильным высшим спиртам. Наибо­лее важным свойством этиленгликоля является его способность понижать тем­пературу замерзания воды, чем и обуславливается его применение в качестве антифриза. Этиленгликоль широко применяется в различных областях народ­ного хозяйства в качестве растворителя. (t° кип. 197°С).

Острые отравления этиленгликолем возникают при приеме внутрь, на­пример, при ошибочном употреблении его вместо этилового спирта или спирт­ных напитков. Этиленгликоль быстро всасывается в желудке и кишечнике. Вы­деляется в неизменном виде почками 20-30%; около 60% окисляется в печени по воздействием алкогольдегидрогеназы с образованием гликолевого альдеги­да, щавелевой кислоты и др. продуктов. Различают 3 периода интоксикации:

1.            Начальный – продолжительность до 12 часов; при этом преобладают симптомы поражения ЦНС по типу алкогольного опьянения.

2.            Нейротоксический – прогрессируют симптомы поражения ЦНС и присоединяются нарушения функции дыхания и сердечно-сосудистой системы.

3.            Нефротоксический – на 2-5-е сутки в клинической картине интокси­кации преобладают симптомы поражения печени и почек.

При тяжелых отравлениях наступает потеря сознания, судороги, повыше­ние температуры тела. Дыхание глубокое, шумное, явление острой сердечно­сосудистой недостаточности.

Метод выделения этиленгликоля из объектов химико-токсикологического анализа разработали Н.Б. Лапкина и В.А. Назаренко, который основан на использовании бензола как селективного переносчика этиленгликоля из объектов в дистиллят. Вода, которая перегоняется при этом, практически содержит весь этиленгликоль.

1. Для обнаружения этиленгликоля применяют реакцию его окисления перйодатом натрия до формальдегида, который определяют с помощью фуксинсернистой кислоты:

НО–СН₂–СН₂–ОН + HIO₄   2НСОН + HIO₃ + Н₂О

Формальдегид с фуксинсернистой кислотой образует хиноидный краси­тель.       

 

 

2. При окислении этиленгликоля HNO₃ образуется щавелевая кислота, ко­торая с солями кальция образует белый осадок.

НО–СН₂–СН₂–ОН + 8HNO₃   НOOС–COОН + NO₂ + Н₂О

        

3. С сульфатом меди в щелочной среде образуется раствор синего цвета:

CuSO₄ + 2NaOH   Cu(OH)₂ + Na₂SO₄

        

 

Изоамиловый спирт.

 

         <sub>4        3              2              1

3</sub>НC – СН – СН₂ – CН₂  – OH            3-метилбутанол-1

            |

         СН₃

Изоамиловый спирт – главная составная часть сивушного масла – по­бочного продукта спиртового брожения. Это жидкость с раздражающим запа­хом. (t° кип. 132°С).

Изолируется перегонкой с водяным паром. Если в дистилляте содержится большое количество изоамилового спирта, то он "плавает" на поверхности (т.к. легче воды) в виде жирных маслянистых капель. Если изоамилового спирта ма­ло в дистилляте, то к дистилляту прибавляют эфир, с помощью которого извле­кают изоамиловый спирт. Затем, после отделения эфирной фракции, эфир уда­ляют при комнатной температуре и в остатке определяют присутствие изоами­лового спирта.

 

Качественное обнаружение.

1.            При сочетании части остатка с салициловым альдегидом или ванили­ном в присутствии конц. H₂SО₄ – образуется розово-красное окрашивание (реакция Комаровского). Эта реакция позволяет обнаружить 1,5 мг изоамилового спирта. Реакция неспецифична, т.к. ее дают другие спирты, содержащие не ме­нее 3-х атомов углерода. Реакция имеет отрицательное значение.

2.            Часть остатка окисляют бихроматом или перманганатом калия в присутствии конц. H₂SО₄ при нагревании на водяной бане образуется изовалериановый альдегид (приятный запах), затем образуется изовалериановая кислота (запах гнилого сыра). Эта реакция позволяет обнаружить 0,11 мг изоамилового спирта.

 

3.            Образование амилацетата. Эта реакция основана на том, что при взаимодействии ацетата натрия с изоамиловым спиртом в присутствии конц. H₂SО₄ образуется изоамилацетат, имеющий запах грушевой эссенции.

2CH₃COONa + H₂SО₄ =2СН₃СООН + Na₂SО₄

 

Токсикологическое значение. Изоамиловые спирты применяются в народном хозяйстве как растворители лаков, в производстве амилацетата, амилнитрита, валериановой кислоты, бездымного пороха. Описаны отравления эс­сенциями, содержащими амилацетат.

При остром отравлении наблюдается раздражение глаз, дыхательных пу­тей, тошнота, рвота. При всасывании поражает нервную систему и органы вы­деления. В быту отравление сивушными маслами наблюдаются при потребле­нии во внутрь суррогатов алкоголя, в частности самогона. Изоамиловый спирт окисляется в организме медленно и медленно выводится из него.

Вступление в токсикологическую химию

Содержание дисциплины, задания, разделы и объекты анализа, в токсикологической химии