Качественный химико-токсикологический анализ. Предварительные пробы. Фармакологические пробы. Методы скрининга.

Чаще в токс. химии применяют микрохим. методы: капельный анализ – более чувствительный и более быстрый, микрокристаллоскопический анализ с элементами кристаллооптики, нашедший широк. применение в анализе орг., а т/ж неорг. соед-ний и предст-щий соб. одну из разновидностей микрохим. анализа, а т/ж хроматографическ. метод. Для идентиф-ции некот. орг. в-в исп-ся, кроме того, их спектральная хар-ка.

Основанием для идентификации в-ва в микрокристаллоскопии обычно явл-ся форма, окраска и размеры кристаллов. Для обнаружения отдельных яд. в-в находит применение полярография и люминесцентный анализ (хинин, алкалоиды тропана, спорыньи). Отдельные яд. в-ва не удается обнаружить хим. и физико-хим. методами. Для их обнаружения (стрихнин, атропин и гиосциамин, никотин) в дополнение к хим. методам прим-ся и био. методы (исслед-ния на животных). [Подробнее см. вопрос 23.]

Капельный анализ - метод качеств. или полуколичеств. хим. ан-за, когда исследуемый р-р и реагенты берут в кол-ве нескольких капель; обнаружение ионов или в-в выполняют на фильтровальной бумаге или капельной пластинке, реже в микропробирке.

Предварительные пробы. Положит. рез-тат предварит. проб указывает на то, что в исследуемых объектах сод-жится исследуемое в-во или группа в-в, к-е дают такие же р-ции. При положит. рез-тах предв. проб на наличие опред. –ва его включают в план дальнейших исслед-ний и определяют с помощью соотв-щих р-ций и методов. Отрицат. рез-т предв. проб указывает на отсутствие соотв-щих в-в в исследуемых объектах. При отриц. рез-те этих испытаний данное в-во исключают из плана дальнейшего хим.-токс. анализа. При осмотре веществ. доказательств отравления в перв. очередь следует отметить их внеш. вид: агрегат. состояние (тверд., жидк., коллоидное), цвет, запах. При отравлении ЛС это м.б. различ. ЛФ – таблетки, порошки, капсулы, настойки с соотв-щей маркировкой, позволяющей сузить круг определяемых в-в.

Предварительные испытания ж-сти неизвестного состава. Ж-сть, доставленную на исслед-ние, сначала подвергают органолеп. ан-зу (цвет, запах). Затем измеряют рН, проверяют смешиваемость с водой, отмечая полярность и плонтность. С водой смеш-ся низкомолек. одноатомн. спирты (метанол, этанол, пропанол), гликоли, эфиры этиленгликоля, ацетон. С водой не смеш-ся высшие спирты (C ≥4); эфиры алифатических спиртов и аромат. углеводороды (ρ>ρН2О). После фракционной перегонки измеряют показатель преломления ж-сти на рефрактометре, делая предварит. заключение о природе орг. раств-ля. Далее приступают к проведению качеств. р-ций. При испытаниях инъекц. р-ров определению основного в-ва могут мешать вспом. в-ва: пропиленгликоль, этилолеат, бензилбензоат, фенол, крезол, хлорбутанол, бензил. спирт, цитраты, ацетаты, фосфаты. Присутствие пропиленгликоля в веществ. док-вах может привести к ошибочному обнаружению этиленгликоля.

Предварит. испытания порошка неизвест. состава. Сначала отмечают внеш. вид, степень его дисперсности, цвет, запах. Далее провряют растворимость образца в воде. Хорошо раств. в воде некот. соли, углеводы. Определяют рН водного р-рв п-шка. Малорастворимые гидроксиды растворимы в р-рах кислот, твердые к-ты – в р-рах щелочей. Далее поерд-ют природу п-шка – неорг. в-ва при внесении в пламя спиртовки на предварительно прокаленной платиновой петле не обугливаются. При прокаливании кислых и средних карбонатов щелочных или щелочнозем. Ме масса остатка всегда меньше массы исходного образца. При растворении в воде продукта прокаливания р-р имеет щелочную р-цию вследствие гидролиза соли, образованной сильным осноанием и слабой к-той. Если п-шок сост. из орг. в-в, то наблюдаются обугливание и сгорание с образ-ем СО2 и Н2О (твердые углеводороды), а т/ж азота или SO2 (азот- или серусодержащие соед-я). Запах жженого сахара при прокаливании свидет-вует о присутствии в пробе углеводов. Запах жженого волоса указывает на белковую природу пробы. Аммиак выдел-ся при прокаливании аммонийных солей и мочевины. Далее проводят р-ции подлинности капельным анализом или методом ТСХ.

Предварит. испытания таблеток неизвестных лек. средств. При подготовке неизвест. таблеток к проведению анализа прежде всего пытаются выяснить по маркировке, к какому хим. классу относ-ся ЛС. Если это удается, то по р-циям на опред. функц. группы подтверждают природу ксенобиотика и проводят его колич. опред-ние. При наличии оболочки таблетку отмывают под струей воды, измельчают и растворяют в метаноле или этаноле. Нарастворимые в спирте наполнители, входящие в сост. таблетки, отделяют от р-ра. Фильтрат исп-ют для проведения предварит. испытаний: хромогенных р-ций (цветных тестов), ТСХ, электронной спектрофотометрии. Вспом. в-ва, сод-щиеся в таблетках, - консерванты, стабилизаторы, наполнители – могут мешать определению основного в-ва. При анализе таблеток можно обнаружить гипс, фосфаты, тальк, желатин, агар, салицилаты, маннитол.

Предвар. испытания объектов растит. происхождения, грибов, насекомых и некот. др. объектов живот. происх проводят при консультации специалиста-фармакогноста. Перед хим. ан-зом объектов растит. происх. проводят их органолепт. исслед-ние (запах, цвет). Обращают внимание на присутствие семян (мак, чилибуха). Далее проводят экстракцию токсичных комп-тов. Для этого навеску растит. объекта массой около 1 г обраб-ют 10 мл смеси этанола и хлороформа (1:2). Полученный экстракт нагревают на вод. бане до начала кипения, фильтруют и исследуют, исп-я хромогенные р-ции или метод ТСХ.

Предвар. испытания тканей и жидкостей человека. Прежде всего необх. визуально установить, какие органы и ткани доставлены на анализ. При трансп-ке био. мат-ла допускается его консервирование этанолом. О способе консерв-ния д.б. указано в акте судебно-мед. исслед-ния или др. сопроводит. мат-лах. Недопустимо консерв-ние биоматериала в формалине, глицерине, феноле и др. раств-лях. При ошибочном исп-нии формальдегида становится невозможно обнаружение метанола, аналитические р-ции к-го основаны на его окислении до формальдегида. Формальдегид вступает в р-ции присоединения с рядом токсичных в-в. Исп-ние формалина в кач-ве консервана затрудняет судебно-хим. исслед-ние этих и др. токсичных в-в, взаимол-вующих с формальдегидов. Если применены неправильно выбранные консерванты, составляют акт с указанием их возможного влияния на рез-ты хим. ан-за. Экземпляр акта представляется в орг-цию, направившую объекты в лабораторию. Внеш. вид доставленных объектов может помочь в определении природы токсиканта. Н-р, цвет содержимого желудка и мочи зависит от того, какой яд вызвал отравление. По запаху можно сделать предв. заключ. об отравлении скипидаром (запах фиалок) или изопропанолом (запах ацетона). Далее проводят предварит. хромогенные р-ции с небольшим кол-вом мочи, используя белые пластинки или тест-пробирки. Для уточнения окраски параллельно проводят р-цию со стандартом (контроль). Для проведения тестов исп-ют конц. азотную и серную к-ты или их смесь (1:1), 3% р-р хлорида же-за (III), реактив Марки и реактив FPN. Отриц. рез-тат позволяет сузить круг поиска токсичного в-ва. Часть доставленной на анализ мочи подвергают экстракции орг. раств-лем при разных рН среды. Другую часть мочи подвергают кислотному гидролизу, нагревая ее в теч. 30 мин с конц. солян. к-той. После охлаждения смесь подщелачивают и проводят экстракцию токсичных в-в орг. раств-лями при различ. рН. Полученные при разных рН извлечения раздельно испаряют на часовых стеклах. Сухие остатки на стеклах рассмотривают визуально и под микроскопом. Каждый из остатков исследуют методом ТСХ или исп-ют спектрофотометр. метод ан-за.

Фармакологические (физиологические) пробы. Некоторые ядовитые вещества при действии на организм животных вызывают характерные физиологические реакции. Так, например, атропин, введенный в глаз кошки, вызывает расширение зрачка. После нанесения раствора никотина на спинку лягушки она принимает характерную позу. То же касается и стрихнина. При нанесении его на спинку лягушки появляются тетанические судо роги, а затем лягушка принимает позу, характерную для действия стрихнина.

Аналитический скриннинг.

Многообразие лек., нарк., яд.в-в, к-е м. б. причиной отравлений, требует проведения предварит. отсеивающего иссл-ния - аналитический скрининг. Аналит. скрининг - это система методических приемов, позволяющих в ходе исследовательских операций исключить или определить группы в-в (индивид. соед-я) на этапе предварит. иссл-ния.

Аналит. скрининг явл-ся эффективным при его соответствии определен­ным требованиям: специфичность (чаще групповая); высокая чувств-сть; экспрессность; точность и воспроизводимость; возможность сочетания с другими методами анализа.

Скрининг исп-ся при ан-зе многокомпонент. смесей, а в случае ненаправ­ленного ан-за - при иссл-нии извлечения из био. объекта на неизвест­ное токсическое в-во.

В настоящее время понятие скрининга в токсикологической химии значительно шире.

Скрининг - это поэтапное движение к выявлению индивид. в-ва путем последов-го исключения групп яд. в-в, а затем отсеивания в-в в обнаруженной группе до выявления конкретного соед-я. Из соврем. скрининговых методов в практике химико-токс. ан-за нашла шир. прим-е хроматография в тонких слоях сорбента (ТСХ). Этот метод доступен, прост в вы­полнении, отличается высокой чувств-стью, эфф-стью, экспрессностью и достаточной специф-стью (избирательностью). ГЖХ-скрининг исп-ся, в основном, при анализе летучих, лек. и нар­. в-в. Имеются разработки по исп-нию в кач-ве скрининговых методов ВЭЖХ, абсорбционной спектроскопии, иммунохим. методов, спектроскопии ядерного магнитного резонанса. При исп-нии этих методов необходима тщательная очистка извлечений от эн­догенных соединений, способных исказить результаты анализа и засорить колонки хро­матографов.