Характеристика основных групп токсичных веществ

Качественное обнаружение 

Количественное определение формальдегида  можно провести по ре-акции окисления йодом в щелочной среде формальдегида в муравьиную кислоту:

 

  + NaOHHOI +NaI

HOI + NaOH NaOI +

H-C-H + NaOIH-C-OH + NaI

 

Выделившийся при последующем подкислении йод титруют рас-твором тиосульфата натрия, индикатор – раствор крахмала. Другим методом количественного определения формальдегида является колориметрический метод, в основу которого положена реакция взаимодействия формальдегида с фуксинсернистой кислотой (сине-фиолетовое окрашивание).

Формальдегид широко применяется при изготовлении искусственных смол и пластических масс, при различных синтезах, в красочной тек-стильной промышленности, в производстве мыла и т.д.

Формальдегид проявляет  психотропное (наркотическое), нейротоксическое (судорожное) местнораздрожающее, гепатоксическое действие.

 

Он всасывается через слизистые  оболочки дыхательных путей и  желудоч-но-кишечного тракта.

При попадании внутрь возможны саливация, тошнота, рвота, боль в животе, озноб, сонливость, тремор, тонические судороги, кома, угнетение дыхания. При вдыхании паров наблюдается сильное раздражение слизистых оболочек глаз и верхних дыхательных путей, резкий кашель, удушье, нарушение сознания, в тяжелых случаях кома.

 

 

Ацетон 

Ацетон представляет собой бесцветную прозрачную жидкость, легче воды, со специфическим запахом.

Качественное определение 

Йодоформная реакция: с раствором йода в йодите калия в присутствии 10% водного раствора едкой щелочи приводит к образованию йодоформа, который обнаруживается по характерному запаху и выпадению желтого осадка:

H3C-C-CH3 I2 CHI3 + H3C- C-

 

 

Количественное определение основано на образовании йодоформа при  взаимодействии ацетона со щелочным раствором йода. Избыток йода после  подкисления оттитровывают раствором тиосульфата натрия, индикатор – раствор крахмала.

Ацетон является хорошим растворителем  нитроклетчатки, ацетилк-летчатки и смол. Его используют в производстве каучука и лекарственных веществ. Его производные применяются при изготовлении косметических средств. Например, имеются солнцезащитные средства, содержащие ди-гидроксиацетон в безлипосомной эмульсии типа «масло в воде».

Ацетон проявляет психотропное (наркотическое) нефротоксическое, местное  раздражающее действие. Смертельная  доза более 100 мл. Токси-ческая концентрация в крови 200 - 300 мг/л, смертельная - 550 мг/л. Быстро адсорбируется слизистыми оболочками.

При попадании ацетона  внутрь и вдыхании его паров возникает состояние опьянения, головокружение, слабость, шаткая походка, тошнота, рвота, боль в животе, коллапс, коматозное состояние.

 

 

 

 

 

Спирты 

 

Метиловый спирт 

Метиловый спирт – подвижная, бесцветная, прозрачная жидкость. Качественное и  количественное определение проводят методом газовой хроматографии.

Метиловый спирт имеет широкое применение в качестве растворителя лаков и красок, сырья для изготовления фармацевтических препаратов, химических веществ, органических красителей. Большое количество метилового спирта используется для производства формальдегида, при-меняемого при получении пластмасс, в промышленности и медицине.

Метиловый спирт поражает преимущественно  нервную и сосуди-стую системы. При отравлении метиловым спиртом поражается зрительный нерв и сетчатка глаза.

Метиловый спирт – распространенный загрязнитель водной среды. Это вещество является компонентом сточных вод  предприятий химико-фармацевтической, азотно-тутовой, целлюлозно-бумажной промышлен-ности. Метанол оказывает токсическое действие на гидробионты:

- вызывает стимуляцию роста водорослей, увеличивается численность клеток и их размер (укрупнение клеток является симптомом ухудшения состояния клеток водорослей)

- оказывает отрицательное влияние на выживаемость и другие показатели жизнедеятельности рачков дафний.

Метаболизм метилового спирта в  организме человека в основном происходит по следующей схеме:

 

Этиловый спирт

Этиловый спирт – подвижная, бесцветная, летучая жидкость с ха-рактерным запахом.

Качественное и количественное определение 

Оно основано на применении методов газовой хроматографии и хромато-масс спектрометрии.

Этиловый алкоголь относится  к наркотикам. При приеме внутрь он сначала вызывает возбуждение, а  затем угнетение и паралич  центральной нервной системы.

Этиловый спирт имеет широкое  распространение в пищевой, ликеро-водочной и в косметической продукции (используется в лосьонах, спреях, где присутствие спирта обеспечивает более быстрое высыхание спрея на волосах и т.п.).

Введенный в организм спирт  током крови распространяется по тканям и органам. После всасывания в кровь около 90% спирта окисляется до воды и уксусной кислоты под действием фермента алкогольдегидрогеназы по схеме:

 

 

Этиленгликоль

Этиленгликоль – бесцветная жидкость, без запаха.

Качественное обнаружение 

Оно основано на окислении  этиленгликоля до формальдегида  и по-следующем его определением или окисление его до щавелевой кислоты с последующим ее обнаружением в виде оксалата кальция.

Этиленгликоль и его сложные  эфиры (монометиловый, моноэтиловый и др.) имеют большое промышленное применение. Этиленгликоль используется в фармацевтической, косметической промышленности, в текстильном, кожевенном деле, в качестве растворителя красок, в производстве чернил, для получения полиэтиленгликоля.

Он используется в качестве среды  для живых органов и тканей, как препарат способный предотвращать  рак толстой кишки у животных, а также при производстве таблеток, где полиэтиленгликоль играет роль носителей и растворителей активных компонентов и повышает их абсорбцию в кишечнике.

Этиленгликоль способен понижать температуру  замерзания воды, что обусловливает  его применение в качестве антифриза. Смертельной дозой при приеме этиленгликоля внутрь является 100 - 150 мл.

Возможны различные пути метаболизма этиленгликоля:

 

Уксусная кислота 

Уксусная кислота – жидкость, с характерным запахом.

Для количественного определения применяют методы газовой хроматографии.

Различные препараты уксусной кислоты  применяются в медицине, а также  в химической и пищевой промышленности, в фармации. Уксусная кислота действует  слабее, чем неорганические, сильно диссоциированные кислоты, но при этом резко проявляется ее резорбтивное действие (некрозы, геморагии в печени, гемолиз).

Смертельной дозой считается 15 г.

 

 

Нитробензол

Нитробензол – бесцветная жидкость, обладающая запахом горького миндаля.

Нитробензол в качестве пахучего вещества применяется в различных отраслях промышленности (мыловарение, производство сапожных кремов и др.), для растворения красок. Отравления им могут происходить при вдыхании, при проникновении через кожу.

При приеме больших доз кожа приобретает  синевато–серый цвет, что обусловлено  образованием метгемоглобина в крови. Нитробензол в организме частично окисляется до п–аминофенола и выводится в виде парного соединения с серной кислотой.

Качественное  и количественное определение нитробензола проводят методами газовой хроматографии или восстанавливают его до анилина, который переводят в азокраситель и определяют колориметрически или фотоэлектроколориметрически.

 

 

Салициловая (о–оксибензойная) кислота

Салициловая кислота – белое  кристаллическое вещество, сама ки-слота, как и ее производные применяются в качестве медицинских препа-ратов: салицилат натрия, салол о-салицилофениловый эфир, аспирин – ацетилсалициловая кислота, метилсалицилат (применяемого при лечении ревматизма). Имеются данные об использовании салициловой кислоты для воздействия на морщины кожи в косметико – фармацевтических пре-паратах.

При приеме внутрь салицилаты быстро всасываются в кровь, где большая часть их связывается белками плазмы. Выделяется почками в не-изменном виде и в виде метаболитов. Эфиры салициловой кислоты час-тично подвергаются гидролизу (в тонком кишечнике).

 

 

Барбитуровая кислота и ее производные 

Барбитуровая кислота – кристаллическое  вещество.

Атомы водорода метиленовой группы в положении 5 являются очень подвижными и способны легко замещаться радикалами, бромом, остатком азотистой кислоты и др. Барбитуровая кислота не обладает наркотическими или снотворными свойствами. Эти свойства у нее проявляются при замещении атомов водорода в положении 5 различными радикалами. Используя снотворные свойства барбитуратов, их назначают при лечении эпилепсии, столбняка, коронарного артериосклероза; применяют при местном обезболевании, проведении общего и внутрикостного наркоза. В организме человека и животных барбитураты подвергаются ряду превращений в основном в печени.

- Окисляются по 5 положению до спиртов. Например, фенобарбитал пре-вращается в 5-этил-5-(п-гидроксифенил)барбитуровую кислоту.

- Окисляются до кислот и кетонов.

- Гидролизуются

Сам пиримидиновый цикл в  животном организме не разрушается.

 

Алкалоиды

Под алкалоидами понимают большую  группу азотсодержащих орга-нических оснований сложного состава, встречающихся в растительных (реже в животных) организмах и обладающих, как правило, сильным фар-макологическим действием.

Как лекарственные препараты алкалоиды  проявляют физиологический эффект часто уже в чрезвычайно малых  количествах, в связи с чем  многие из них при определенных условиях являются ядовитыми или сильнодействующими веществами. Как главные действующие  вещества многих видов и семейств растений алкалоиды сравнительно легко доступны.

При употреблении в пищу растений, содержащих алкалоиды, детьми или домашними  животными они нередко являются причиной отравления, часто заканчивающегося смертельным исходом.

Очень удобна при рассмотрении алкалоидов их классификация по классам в соответствии с их углеродноазотным скелетом или структурой. В той или иной степени приобрели токсикологический интерес следующие алкалоиды:

I. Производные  пиридина и пиперидина:

II. Производные  тропана, или пиперидил – пирролидина:

III. Производные  хинолина, или α - β - бензопиридина:

IV. Производные  изохинолина, или β - γ - бензопиридина:

V. Производные  индола, или бензопиррола:

VI. Производные  1 – метилпирролизида (гелиотридана):

VII. Производные  пурина: 

VIII. Некоторые ациклические алкалоиды.

 

Алкалоиды, производные пиридина

Кониин (α -пропилпиперидин):

Кониин – бесцветная маслянистая жидкость с сильным неприятным запахом, представляет собой главный алкалоид пятнистого омега, болиголова или пятнистой цикуты Conium maculatium L. из сем. Umbeliferae. Он вызывает паралич центральной нервной системы, окончаний двигательных и чувствительных нервов, нарушение дыхания; смерть наступает от паралича дыхания. По свидетельству историков маслом Conium maculatum был отравлен древнегреческий философ Сократ.

 

Никотин [β (N – метил - α - пирролидил) пиридин]:

Никотин – главный алкалоид различных видов табака: Nicotina rus-tica, Nicotina tabacum, Nicotina persica семейства Solanaceae. Алкалоид на-зван никотином в честь француза Жака Нико, вырастившего в Европе в 1560 г. неизвестное до тех пор растение, семена которого он получил из Флоренции.

Никотин представляет собой бесцветную жидкость, почти не обла-дающую запахом. Никотин, его сернокислая соль, настои из табачных ли-стьев, препарат никотина с серой или каким либо наполнителем применя-ются в сельском хозяйстве в качестве контактных инсектофунгицидов. Никотин используется также в ветеринарии при лечении чесотки и других паразитарных заболеваний кожи. В медицинской практике никотин в силу своей токсичности не применяется, но имеет большое практическое зна-чение как основной источник получения никотиновой кислоты и ее произ-водных.

Никотин является нервным ядом и  действует в первую очередь на ганглии вегетативной нервной системы, сначала возбуждая, а затем пара-лизуя их. Никотин обладает способностью проникать через плаценту.

Обнаруживается в плоде.

 

 

Алкалоиды, производные тропана.

 

Кокаин 

Кокаин является главным алкалоидом листьев Erythroxylon coca Lam.сем. Erythroxylaceae. Кокаин является ценным местноанестезирующем средством и применяется во врачебной практике. При приеме кокаина может возникнуть тяжелейшая наркомания – кокаинизм.

Кокаин очень токсичен, в печени животных под влиянием ферментов он омыляется сначала с образованием бензоилэкгонина, а затем экгонина и бензойной кислоты, которые обладают меньшей, чем кокаин фар-макологической активностью.