Алифатические спирты в химико-токсикологическом отношении. Особенности метаболизма первичных и вторичных спиртов.

ЭТИЛОВЫЙ СПИРТ (этанол, винный спирт) – бесцв. лет. ж-сть с хар-рным запахом и жгучим вкусом, смешивается во всех отнош. с водой, диэтил. эфи­ром и многими др. орг. раств-ями. Получают этил. спирт из крахмалсодержащих продуктов (зерновых, картофеля), свеклы, патоки, фруктов, сахара и т.п. Полученный спирт-сырец очищают путем многократ. ректификации и др. методами. Этил. спирт широко прим. в промыш-сти в кач-ве раств-ля, явл-ся исход. продуктом для получ. многих хим. соед-й, входит в сост. спирт. напитков. В мед. практике этил. спирт прим. преимущ-но как наруж­. антисепт. и раздражающее ср-во для обтираний, компрессов и т.д. В различ. разведениях его исп-ют для изгот. настоек, экстрактов и различ. ЛФ для наруж. применения. В организм ч-ка этил. спирт может поступать: ч/з ЖКТ, при внутривенном и ректальном введении и при вдыхании его паров. Злоупотр. этил. спиртом приводит к завис-сти от него и хрон. алкоголизму. Этил. спирт быстро всас-ся из ЖКТ. Примерно 20% принятого алкоголя всас-ся в желудке, а 80% - в тонком кишечнике. При приеме этил. спирта в токсических дозах может наступить острое смер­тельное отравление. Смерт. дозой считается 6-8 мл чистого этил. спирта на 1 кг массы тела. Этил. спирт при поступлении в орг-зм д-вует на кору голов. мозга. Наступает опьянение и характерное алког. возбуждение, что явл-ся рез-том ослабления процессов торможения. В больш. дозах этил. спирт угнетает ф-ции спинного и продолговат. мозга, что приводит к глубокому наркозу с потерей рефлексов и угнетением жизненно важных центров. Затем наступает паралич ЦНС и смерть от оста­новки дыхания. Длительный прием алк. напитков приводит к тяжелым расстрой­ствам нерв. системы (дрожание мышц, галлюцинации, буйный бред до «белой го­рячки»), пищевар. аппарата (снижение кислотности и активности ферментов желуд. сока, медленное переваривание пищи, гиперемия слизистой желудка, застой в кровенос. сосудах и дистрофические изменения элементов слизистой, к-я ста­новится гладкой и эрозироваиной). Наблюдается поражение сердечно-сосуд. систе­мы и печени (вплоть до цирроза).

Метаболизм. Этил. спирт относительно равномерно распределяется по органам и тканям. Больше всего его в крови, голов. мозге и тканях, богатых кровью.Около 90% этил. спирта окисляется в организме до уксусного альдегида, затем до оксида углерода(1V) и воды, а примерно 10% выводится в неизмененном виде ч/з легкие и кожные покровы. Уксусный альдегид токсичнее этилового спирта в 1,5 раза. Его д-вие на организм является одной из причин, характеризующих «стадию похмелья».

Объекты анализа: рвотные массы, промывные воды желудка, выдыхаемый воздух, моча, кровь, печень, почки, слюна.

Обнаружение. При экспертизе живых лиц обнаружение этил. спирта проводят путем анали­за выдыхаемого воздуха. Для обнаружения спирта в выдых. воздухе исп-ют р-ции, к-е называют предварительными пробами.

Проба А.М.Рапопорта основана на окислении этилового спирта перманг. ка­лия в присутст. конц. серной к-ты. Реакция чувствительна, но неспецифична, имеет судебно-хим. значение при отриц. рез-те.

Индикаторные трубки Мохова-Шинкаренко и «Контроль трезвости». Анализ основан на окислении этилового спирта дихроматом калия в присутствии серной кислоты. Реакция неспецифична, но чувствительна, имеет судебно-хим. значение при отриц. результате.

Термокаталитический метод. Метод основан на сорбировании паров алкоголя из выдыхаемого воздуха с последующей термодесорбцией и сжиганием на элементах чувствительного детектора. По методике предусмотрено подогревание выдыхаемого воз­духа и отбор пробы альвеолярного воздуха. Эта методика более чувствительна по сравне­нию с предвар. пробами. Однако этот метод также неизбирателен к этил. спирту.

Индикаторные полоски «Алкоскрин» и «Алкосенсор» исп-ся для качеств. и полуколичеств. определения алкоголя в слюне. При отсутствии в слюне алкоголя индика­торная полоска имеет желтую окраску, при наличии алкоголя - зеленую. В завис-сти от интенсивности зеленой окраски на шкале проставлена конц-ция спирта, к-я выражается в промилле (%о).

Для обнаружения спирта в крови, моче, слюне, биологическом материале прово­дится исследование с исп-ем ГЖХ (основной метод) и с помощью характерных для спиртов химических реакций (подтверждающих).

Метод ГЖХ. В его основе парофазный анализ и идентификация по параметрам удержива­ния [подробнее см. вопр. 39]. Если на хроматограмме не обнаружено пика с со­отв-щим этилнитриту временем удерживания, исследование прекращают. Если на хроматограмме обнаружен пик с характерным для этилнитрита параметром удержи­вания, наличие спирта подтверждают хим. методом.

Химическе реакции.

Реакция образования йодоформа. К 1 мл дистиллята прибавляют 1 каплю 10% р-ра гидроксида натрия и по каплям 1% р-р йода в 2% растворе йодида калия до сохраняющегося слабо-желт. окрашивания. При осторожном нагревании на вод. бане (при 50°С) и потираний палочкой о стенки пробирки наблюдают образование желт. осадка и ощущают характерный запах йодоформа. При рассматривании осадка под микроскопом обнаруживают характерные кристаллы, имеющие вид шестиугольных звездочек и табличек. Р-ция чувств-ьна, предел обнаружения составляет 0,04 мг этил. спирта в 1 мл дистиллята. Реакция имеет судебно-хим. значение при отриц. результате.

Реакция окисления этилового спирта до уксусного альдегида. К 1 мл дистиллята добавляют 1 мл 10% раствора серной кислоты и 1 мл 5% раствора дихромата калия. Через 20 мин при комнатной температуре ощущают фруктовый запах уксусного альде­гида (запах свежих яблок). Предел обнаружения составляет 3 мг этилового спирта в 1 мл дистиллята. Реакция неспецифична и является подтверждающей.

Реакция образования этилацетата. К 1 мл дистиллята добавляют безводный аце­тат натрия до насыщения раствора (до момента прекращения его растворения) и по ка­плям 2 мл концентрированной серной кислоты. Смесь тщательно перемешивают и на­гревают на пламени горелки до появления первых пузырьков газа. Затем смесь выливают в 20-кратный объем воды очищенной, перемешивают. Ощущают характерный фруктовый запах уксусноэтилового эфира (запах яблочной эссенции). Оценка. Предел обнаружения составляет 15-20 мг этилового спирта в 1 мл дистил­лята. Реакция неспецифична, является подтверждающей.

Количественное определение.

Содержание этилового спирта в крови определяют с помощью газожидкостной хромато­графии [подробнее см. вопр. 40]. После получения данных о количестве спирта в крови проводится оценка степени опьянения и устанавливается зависимость между поведением человека и содержа­нием алкоголя в крови. По содержанию этилового спирта в крови и моче определяется фаза распределения алкоголя (элиминации или резорбции) и на основании полученных данных выбирается метод детоксикации при острых алко­гольных интоксикациях. По результатам химического анализа рассчитывают общее содержание алкоголя в ор­ганизме в момент окончания приема спиртных напитков. Для определения общего со­держания алкоголя в организме используют формулу расчета, предложенную Видмарком.

МЕТИЛОВЫЙ СПИРТ (метанол, древесный спирт, карбинол) - одноатомный спирт жирного ряда. Это бесцв. ж-сть с хар-ным запахом. По вкусу и запаху практически не отличается от этил. спирта. Метил. спирт смеш-ся с во­дой во всех отнош., многими орг. раств-лями и др. спирта­ми. Метиловый спирт явл-ся хор. раств-лем жиров, липидов, масел. Горит бледно-голубым пламенем. Получают метил. спирт при сухой перегонке древесины и синтетическим путем. Метил. спирт исп-ся в промыш-сти в кач-ве раств-ля лаков, кра­сок, для получения формальдегида, синтеза ЛП, красителей, ор­г. в-в. В наст. время применение метанола ограничено. Метанол относится к числу нервно-сосудистых ядов, обладает кумулятивным св-вом. Отравления метил. спиртом происх. главным образом при его приеме внутрь. Возможны токсические явления при вдыхании паров метанола и при всасывании ч/з кожу. Тяжелые отравления метанолом вызывает прием 5-10 мл, смерт. доза равна 30 мл метанола, при этом большую роль играет индивидуальная чувств-сть ор­ганизма к яду. Метил. спирт легко и быстро всас-ся ч/з слизистые об-чки. Вначале метил. спирт проявляет наркотическ. д-вие на организм, к-е обычно по­верхностно и быстро исчезает. В организме метил. спирт окисляется в 5-6 раз мед­леннее этанола, а накапливающиеся продукты метаболизма (формальдегид и муравьиная кислота) оказывают токсическое д-вие. Образующийся формальдегид частично связывается с белками и нарушает окис­лительное фосфорилирование в сетчатке глаза, возникает недостаток аденозинтри-фосфорной кислоты (АТФ), что приводит к потере зрения. Муравьиная к-та (про­дукт окисления формальдегида) длит. время находится в орг-ме и нарушает кислотно-щелочное равновесие в клетках и тканях, что приводит к тяжелейшему ацидозу. Метил. спирт нарушает окислительные процессы в организме, в результате чего воз­никает тканевая гипоксия. В отравлении метил. спиртом различают 3 стадии: наркотическую, ацидотическую и поражение ЦНС (прежде всего зрения). Вначале наблюдается своеобразная эйфория, но она не сопровождается возбуждением и приподнятым настроением и напо­минает тяжелое похмелье с головной болью, вялостью, нарушением координации движе­ний. Затем наступает сон. Скрытый период отравления длится от 12 ч до 1,5 сут., после чего наступает общее недомогание, головокружение, мышечная слабость, ноющие боли в пояснице и животе. Далее появляется мелькание искр перед глазами, снижение зрения, переходящее в слепоту. Этот процесс чаще всего необратим, даже при выздоровлении. Наблюдается острый токсический нефрозонефрит. Смерть наступает в результате остановки дыхания, отека головного мозга и легких, коллапса или уремии.

Метаболизм метилового спирта происходит по пути его окисления до формальде­гида, муравьиной кислоты. Конечные продукты окисления - оксид углерода(lV) и вода.

Объекты анализа: рвотные массы, промывные воды желудка;моча, кровь, печень, почки.