Контрольная работа по "Токсикологической химии"

Барбитал - выделяется темно-красные, оранжевые и серо-розовые прямоугольные пластинки и пластинки с выемкой.

Барбамил - красно-оранжевые пластинки  с заостренными концами, собранные в сростки.

3. Реакция  с железойодидной комплексной  солью - реакция на барбамил -желто-окрашенные ромбовидной формы пластинки, затем крупные красно-оранжевые призматические кристаллы, собранные в сростки (механизм реакции аналогичен).

4. Реакция с меднопиридиновым циклом образуется комплекс состава CuPyr2Barb2

при наличии барбитала - розово-сиреневые кристаллы в виде простых и сложных крестов, друз и прямоугольных пластинок.

 

Метод тонкослойной хроматографии — метод разделения веществ, в основе которого лежит разница в коэффициентах распределения этих веществ м/у подвижной и неподвижной фазами.

Система: хлороформ: н-бутанол: 25% раствор аммиака (70:40:5)

детекция: ДФК + HgSO4,   хлорид железа

метчик:  барбамин + барбитал

Идентификация веществ по  величине Rf — отношение длины пробега вещества к длине пробега растворителя.

 Rf = а/в

Спектрофотометрия (СФМ) — метод основан на способности исследуемых веществ поглощать УФ лучи при длине волны = 200-400 нм.

Барбитураты при рН = 2 имеют лактамную форму, не содержат чередующихся двойных связей, поэтому спектра нет (рис. 1). При подщелачивании рН=10 появляется спектр (рис. 2), при рН=13 (рис. 3).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Если наблюдается такая картина, то можно сделать вывод, что в исследуемом объекте- 5,5дизамещенные барбитураты.

4. Количественное определение

Дифферецциальная СФМ — основана на законе Бугера-Ламберта-Бера:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ГЖХ (качественный и количественный анализ)- на газовых хроматографах с термоионизационным детектором. Т.к. при комнатной температуре барбитураты нелетучи, то создаются условия для летучести в колонке и их фиксация.

 

9. Для изолирования димедрола из 100 г внутренних органов применили метод Стаса - Отто (изолирование спиртом, подкисленным щавелевой кислотой). В результате получено хлороформное извлечение объемом 10 мл. Часть извлечения (2 мл) выпарили и сухой остаток растворили в 5 мл концентрированной серной кислоты. Оптическая плотность полученного окрашенного раствора, измеренная на спектрофотометре при 440 нм при толщине поглощающего слоя 1см, составила 0,780. Определить содержание димедрола в биообъекте, если удельный показатель поглощения составляет 112.

Метод дифференциальной СФМ — основаный на законе Бугера-Ламберта-Бера (см. выше)

 

 

10. Применение хроматографических  методов в анализе ФОС.

 

ТСХ - менее чувствителен, чем ГЖХ, и менее специфичен, не дает точной количественной оценки, не имеет специальной аппаратуры. Используется для очистки и разделения ФОП, идентификации и ориентировочного количественного определения.

Для метода используют пластины «силуфол», либо стеклянные пластины с силикагелем, фиксированным гипсом. Хроматограммы развивают в одной из систем растворителей: 1 — гексан-ацетон (4:1), 2 — бензол.

Сначала проводят общую пробу на ФОП

на пластике проводят хроматографирование в одной из систем, затем проявляют, последовательно обрабатывая пластинку:

1. Парами  брома - наблюдают буро-коричневые пятна (неспецифична, дают соэкстрактивные вещества);

2. Спиртовым  раствором железа (III) хлорида и кислоты сульфосалициловой, наблюдаются пятна желтого или белого цвета (фосфат- ион).

При положительном результате общей пробы на ФОП проводят определение класса ФОП.

Определение класса ФОП

проводят на трех пластинах на которые наносят три аликвоты. После хроматографирования их обрабатывают:

1- пластину - на серосодержащие ФОП с палладия хлоридом, наблюдают пятно желтого цвета, либо с серебра нитратом - пятно лилового цвета (в присутствии кислоты лимонной);

2-ю пластину - на ФОП с нитрофенильным радикалом путем опрыскивания спиртовым раствором едкого натра - появление желтой окраски (при наличии свободных нитрофенолов) или появление желтой окраски после нагревания (ФОП с нитрофенильным радикалом).

3-ю пластинку — на хлорофос  и дихлофос — обрабатывают  щелочным раствором резорцина - пятна розового цвета.

Пятна, выявленные во всех случаях, сравнивают с пятнами метчика. При совпадении Rf искомого ФОП выполняют подтверждающие реакции и проводят ориентировочное количественное определение по площади пятна.

Содержание ФОП рассчитывают по формуле:

 

 

 

 

 

 

 

Метод ГЖХ — высокочувствительный, селективный, экспрессный и дает возможность сочетать качественный и количественный анализы в одной пробе без предварительного изолирования и очистки.

Детектор - термоионный (наиболее чувствителен с соединениями фосфора).

Подвижная фаза- азот.

Неподвижная фаза - различные ВМС (под марками SE-30, ОУ-17), обладающие различной полярностью, что позволяет повысить селективность метода и эффективно разделить большое число ФОП. Граница определения составляет от 0,001 до 0,0001 г/л, что делает возможным обнаружение следовых количеств ФОП.

 

 

 

11. Ситуационная задача.

 

В наркологическую больницу № 17 г. Москвы в тяжелом состоянии поступила гражданка Н., длительное время злоупотреблявшая морфином. В химико-токсикологическую лабораторию больницы направлена проба мочи пострадавшей для подтверждения факта злоупотребления морфином. Провести химико-токсикологическое исследование биожидкости.

 

Этапы химико-токсикологическое исследование биожидкости:

1. Изолирование

2. Очистка

3. Идентификация

4. Количественное  определение.

Для изолирования морфина из биологической жидкости- мочи, используются методы: ЖЖЭт (Фракция Б) или сорбция на смолах.

Жидкость-жидкостная экстракция (ЖЖЭ) — метод основан на различной растворимости ионизированной и не ионизированной формы морфина.

Перед изолированием необходимо провести кислотный гидролиз, чтобы разрушить его комплекс с глюкуроновой кислотой, в виде которого он находится в моче. Мочу подкисляют хлористоводородной кислотой до рН=2-3 и экстрагируют эфиром (Фракция А), затем подщелачивают до рН= 9-10 и экстрагируют хлороформом (фракция Б - где предположительно и находится морфин, т. к. оно является веществом основного характера).

 

Сорбция на смолах — основана на способности исследуемого вещества сорбироваться на твердом носителе с последующим элюированием из него органическим растворителем. Метод позволяет не проводить дополнительную обработку пробы и изолирование, дает возможность одновременно сконцентрировать вещество и провести очистку. Это приводит к повышению чувствительности метода.

Очистка от балластных веществ проводится  путем реэкстракции (переведение веществ из одной жидкой фазы) в другую при изменении рН или хроматографии — ионообменной, ТСХ и др.

Идентификация проводится:

- Иммунохимический анализ - основан на специфической реакции «антиген-антитело», где антигеном является определяемое вещество, чужеродное для организма. Метод удобен для биологической жидкости, используются монотесты, результат предварительный.

- Химические реакции: т.к. предположительно известно то, что отравление было морфином, реакции лучше взять те, которые характерны не для многих производных изохинолина, а конкретно для исследуемого вещества.

• хромогенная реакция с реактивом железа (III) хлоридом — реакция комплексообразования - основана на способности морфина за счет наличия фенольного гидроксила образовывать с солями тяжелых  Ме комплекс сине-фиолетового цвета.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

• Реакция окислительной конденсации морфина с раствором Марки с образованием ауринового красителя (переход от красно-фиолетового в фиолетовый, а затем в розово-фиолетовый цвет)

• Реакция с раствором кадмия йодида (МКС)— основана на способности морфина за счет третичного атома азота осаждаться раствором кадмия йодида  с образованием белого осадка, состоящего из бесцветных игл, собранных в пучки.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

• Реакция с реактивом Бушарда-Вагнера (МКС)-  основана на способности морфина за счет третичного атома азота осаждаться реактивом Бушарда-Вагнера   с образованием кристаллов (сростков) из прямоугольных красно-оранжевых пластинок.

 

 

ТСХ-скрининг алкалоидов

Хроматографирование ведут на закрепленном слое силикагеля в системах растворителей:

-толуол - ацетон - этанол - 25% раствор  аммиака (45: 45: 7,5: 2,5) (в экспресс-анализе  интоксикаций, вариант ВЭТСХ).

Детектирование: реактивом Драгендорфа. В зонах расположения вещества появляется красно - оранжевое пятно . Идентификация проводится по величине Rf (отношение длины пробега вещества к длине пробега растворителя по сравнению с метчиками).

УФ – спектроскопия

Производные индола имеют максимум при длине волны 260 (255) и 300 нм.

 

Количественное определение

1. Определение  в УФ-области (200-400 нм) проводится  по специфическому поглощению (абсорбции) самого морфина за счет  наличии  у него хромофорной системы.

 

2. Определение  в видимой области (400-800 нм) основано  на измерении абсорбции окрашенных комплексов морфина с кислотными реагентами (пикриновой кислотой, тропеолином-00, метиловым оранжевым, бромфеноловым синим и т.п.).

Окрашенные продукты могут быть получены также в тех реакциях, при которых получаются окрашенные продукты реакции (с  раствором Марки).

 

3. Хромато-масс- спектрометрия — метод сочетает  хроматографию и масс-спектрометрию.

Масс спектрометрия - физико-химический процесс измерения величины отношения массы иона к заряду (m/z).

Она регистрирует непосредственно частицы вещества. Метод основан на ионизации молекул, разделения ионов в зависимости от  m/z и детекции разделения ионов (это совокупность данных об образовавшихся при определенных условиях ионозации ионов и их интенсивности).

Идентификация — по параметрам удерживания и масс-спектров.

Количественная характеристика — по внутренним стандартам.

Метод высокочувствительный, специфичный, но дорогостоящий.