Методы гжх при отравлении
Вопросы к экзамену
Экзаменационные вопросы для: Фармация, семестр 08 Токсикологическая химия
1. Токсикологическая химия как наука, изучающая свойства ядовитых и сильнодействующих веществ, методы их анализа в биологических объектах. Место токсикологической химии среди фармацевтических и медицинских дисциплин. Значение токсикологической химии в системе подготовки провизоров.
2. Развитие токсикологической химии. Ученые, внесшие вклад в эту дисциплину, научные исследования кафедр.
3.Организация судебно-химической экспертизы в России. Постановление и приказы, связанные с организации экспертизы. Судебно медицинские лаборатории и их отделения. Организация и функции судебно- медицинских лабораторий.
4. УПК России о порядке назначения и производства экспертизы, правах и обязанностях эксперта. Документация судебно-химических экспертиз. Оценка заключения химика-эксперта судебно-следственными органами.
5. Вещественные доказательства. Их значение для судебно-следственных органов и судебной медицины. Правила приёма, осмотра и описания. Значение правильно проведённого наружного осмотра вещественных доказательств для дальнейшего направления исследования. Консервирование объектов химико-токсикологического исследования. Хранение объектов и документов в судебно-медицинских лабораториях.
6. Понятие - яд, отравление. Виды отравлений, их причины, структура и летальность. Организация специализированной помощи при острых отравлениях.
7. Классификация ядовитых и сильнодействующих веществ при химико-токсикологических исследованиях. Характеристика отдельных групп ядов по методам их изолирования из биологического материала.
8. Основные и дополнительные факторы, влияющие на токсичность ядов. Привести примеры.
9. Основные физико-химические характеристики ядовитых веществ, определяющие их токсикокинетику и токсичность.
10. Основные закономерности токсикокинетики токсичных веществ в организме человека и животных. Пути проникновения органических и неорганических соединений в организм. Транспортные механизмы. Всасывание, распределение и пути выведения токсичных веществ из организма человека и животных.
11.Метаболизм органических ядов в организме и трупе. Факторы, влияющие на метаболизм. Токсикодинамика ядов.
12. Химико- токсикологический анализ и его особенности. План проведения судебно -медицинской экспертизы. Общие правила проведения судебно-химической экспертизы. Значение данных дознания, истории болезни и результатов судебного - медицинского исследования трупа для составления плана исследования.
13. Методы обнаружения ядовитых и сильнодействующих веществ при химико- токсикологических исследованиях. Применение современных физико- химических методов анализа при исследовании биологического материала. Перспективы использования методов хроматографии в ХТА.
14. Применение метода ГЖХ для определения ядовитых веществ в биологических объектах
15. Общие принципы диагностики острых отравлений. Основные диагностические мероприятия. Применение физико - химических методов анализа в экспресс - диагностике острых отравлений.
16. Хроматографические методы (газовая и тонкослойная хроматографии) в экспресс -диагностике острых отравлений.
17. Основные методы детоксикации организма при острых отравлениях, их характеристика
18. Методы усиления естественной детоксикации организма. Очищение ЖКТ. Целесообразность и эффективность. Способы многократных промываний желудка, их обоснование.
19. Гемосорбция. Типы сорбентов, применяемых для отчистки крови. Основные требования к ним и их эффективность. Принцип, физико-химическая основа, показания к применению и ограничения.
20. Методы антидотной детоксикации
21. Методы искусственной детоксикации организма. Диализ. Принцип, физико- химическая основа, применимость. Перитониальный диализ. Гемодиализ.
22.Перитониалъный диализ, его применение при лечении острых отравлений.
23.Метод форсированного диуреза и его применение.
24. Группа веществ, изолируемых экстракцией полярными растворами (лекарственные
средства). Общая характеристика и основные физико - химические свойства
соединений данной группы. Факторы, определяющие эффективность выделения
лекарственных соединений из биологических объектов на различных этапах их
25. Методы изолирования лекарственных ядов из объектов биологического происхождения, их характеристика. Способы очистки и концентрирования ядовитых веществ, выделенных из объекта исследования.
26.Способы и особенности изолирования токсичных лекарственных веществ из биологических жидкостей.
27.Характеристика общих методов изолирования веществ кислого и основного характера. Метод изолирования подкисленным спиртом (Стаса - Отто). Изолирование подкисленной водой (метод Васильевой).
28. Методы изолирования алкалоидов из биологического материала. Изолирование алкалоидов подкисленной водой (метод Крамаренко). Достоинства и недостатки метода.
29.Методы обнаружения алкалоидов при химико - токсикологических исследованиях и их оценка: реакции с общеалкалоидными осадительным реактивами, хромогенные реакции, микрокристаллоскопические реакции. Фармакологические испытания и их роль при идентификации некоторых алкалоидов.
30. Алкалоиды -производные тропана (атропин, скополамин, кокаин). Методы их изолирования и обнаружения. Количественное определение. Токсикологическое значение и метаболизм.
31. Алкалоиды - производные пиридина и пиперидина (пахикарпин, никотин, анабазин) в химико-токсикологическом отношении.
32.Алкалоиды- производные индола (стрихнин). Изолирование, обнаружение количественное определение. Токсикологическое значение и метаболизм.
33. Алкалоиды - производные пурина (кофеин). Изолирование, качественное и количественное определение при химико - токсикологических исследованиях. Токсикологическое значение и метаболизм.
34.Алкалоиды - производные хинолина (хинин). Токсикологическое значение. Изолирование, обнаружение и количественное определение при химико-токсикологических исследованиях. Метаболизм.
35. Алкалоиды- производные изохинолина(морфин, кодеин, этилморфин, героин, папаверин). Изолирование, обнаружение и количественное определение при химико- токсикологических исследованиях. Токсикологическое значение и метаболизм.
36 Ациклические алкалоиды, имеющие токсикологическое значение - эфедрин. Изолирование, обнаружение и количественное определение при химико- токсикологических исследованиях. Токсикологическое значение и метаболизм.
37. Производные барбитуровой кислоты (барбитал, фенобарбитал, бутобарбитал, этаминал натрий). Методы изолирования из биологического материала, качественного анализа и количественного определения. Токсикологическое значение и метаболизм барбитуратов.
38.Дифференциальная спектрофотометрия, её применение для определения производных барбитуровой кислоты в биологических жидкостях (кровь, моча).
39.Частные методы изолирования производных барбитуровой кислоты.
40.Производные фенотиазина. Токсикологическое значение. Изолирование, обнаружение и количественное определение при химико- токсикологическом анализе.
41.Производные пиразолоиа (анальгин, антипирин, амидопирин) в химико - токсикологическом анализе. Изолирование, идентификация, количественное определение, токсикологическое значение, метаболизм.
42.Производные п - аминофенола в химико - токсикологическом отношении. Изолирование, идентификация, количественное определение, токсикологическое, значение, метаболизм.
43.Каннабиноиды. Токсикологическое значение. Особенности метаболизма. Изолирование, обнаружение и количественное определение при химико- токсикологических исследованиях. Проведение экспертизы по установлению факта курения гашиша.
44. Производные 1,4 - бензодиазепина (диазепам, оксазепам, нитразепам, хлордиазепоксид) в химико - токсикологическом отношении. Изолирование, идентификация, количественное определение, токсикологическое значение и метаболизм.
45. Производные пиперидина (промедол) в химико - токсикологическом отношении. Изолирование, идентификация, количественное определение при химико - токсикологических исследованиях.
46.Производные п-аминобензойной кислоты (новокаин, новокаинамид) в химико-токсикологическом отношении. Изолирование, идентификация и количественное определение при химико - токсикологических исследованиях.
47.Предварительные пробы и методы аналитического "скрининга" в диагностике отравлений.
48.Общий ТСХ - скрининг. Оценка эффективности ТСХ - скрининга в диагностике острых отравлений.
49.Цветные и микрокристаллоскопические реакции, ТСХ - тесты на лекарственные соединения и их использование применительно к биологическим жидкостям.
50. Методы количественного определения лекарственных: соединений в биологических объектах.
51. Иммунохимические методы определения наркотических средств в биологических жидкостях.
52.Гругша веществ, изолируемых дистилляцией ("летучих ядов"). Характеристика группы. Изолирование. Общий химико- токсикологический анализ на "летучие" яды. Схема исследования.
53. Газовая хроматография как современный высокоэффективный метод разделения и определения "летучих" ядов. Анализ дистиллятов на основе комбинации химического и газохроматографического методов.
54. Острая алкогольная интоксикация. Экспресс-метод количественного определения этанола в крови и моче на основе газовой хроматографии.
55.Этанол в химико-токсикологическом отношении. Его изолирование, обнаружение, количественное определение в крови и моче.
56.Методы количественного определения этилового спирта при химико- токсикологических исследованиях. Необходимость количественного определения этилового спирта в крови, моче, внутренних органах трупа. Судебное - медицинская оценка результатов количественного определения этанола.
57.Экспресс - метод количественного определения этанола в крови и моче на основе газовой хроматографии.
58.Синильная кислота и ее производные. Токсическое действие на организм, токсикокинетика и метаболизм. Изолирование из внутренних органов трупа и биологических жидкостей (кровь, лимфа). Основные реакция обнаружения, количественного определения, метаболизм.
59. Одноатомные спирты: метиловый и изоамиловый. Их изолирование, обнаружение и количественное определение. Токсикологическое значение, токсикокинетака и метаболизм.
60. Карбоновые кислоты (уксусная кислота). Токсикологическое значение, токсикокинетика и метаболизм. Особенности изолирования и судебно - химического анализа.
61. Фенол и крезолы. Реакции обнаружения, имеющие судебно-химическое значение. Особенности обнаружения фенолов в дистиллятах и моче. Количественное определение. Токсикологическое значение. Метаболизм в организме.
62. Алкилгалогениды. Особенности поведения в организме. Токсичность. Физические и химические свойства органических растворителей на примере хлороформа, четырёххлористого углерода и 1,2 -дихлорэтана. Хлоралгидрат. Современные методы химико - токсикологического анализа алкилгалогенидов.
63.Этиленгликоль. Токсикологическое значение, токсикокинетика и метаболизм. Особенности изолирования и судебно - химического анализа.
64. Аналин и нитробензол. Токсикологическое значение, токсикокинетика и метаболизм. Особенности изолирования и судебно - химического анализа.
65 .Пестициды. Общая характеристика и свойства. Народно - хозяйственное значение. Токсичность. Закономерности поведения в организме.
66. Группа ХОС ( ДДТ, ГХЦГ, гептахлор). Токсические свойства. Способы изолирования, обнаружения и количественного определения.
67. Группа пестицидов - производных карбаминовой кислоты. Способы изолирования, обнаружения и количественного определения севина. Пиретроиды.
68.0травления фосфорсодержащими органическими соединениями (метафос, хлорофос и другие). Распространённость, характеристика и стадии отравления. Методы анализа.
69.0рганические препараты ртути, применяемые в качестве пестицидов. Фунгициды на основе этилмеркурхлорида. Методы изолирования, обнаружения и количественного определения.
70. Хлорофос в химико - токсикологическом отношении. Изолирование, обнаружение, количественное определение при химико - токсикологических исследованиях. Токсикологическое значение.
71.Теоретическое обоснование необходимости минерализации органических веществ при исследовании на "металлические" яды. Методы минерализации, применяемые в химико -токсикологическом анализе.
72.Частные методы минерализации и случаи их применения. Изолирование и определение меди в растительных консервах, мышьяка в моче и волосах.
73.Преимущества дробного анализа перед систематическим ходом исследования. Схема анализа минерализата на токсикологически важные катионы.
74.0бщие способы изолирования "металлических" ядов при химико - токсикологических исследованиях. Роль азотной, серной и хлорной кислот при мокрой минерализации. Определение окончания минерализации. Денитрация.
75. Соединения цинка. Методы изолирования, дробного обнаружения и количественного определения. Токсикологическое значение.
76.Соединения хрома, имеющие токсикологическое значение. Изолирование хрома, обнаружение дробным методом. Количественное определение.
77.Соединения висмута, имеющие токсикологическое значение. Обнаружение висмута дробным методом. Количественное определение.
78. Обнаружение и определение неорганических соединении ртути при химико - токсикологических исследованиях. Обоснование деструктивного метода разрушения биологического материала для изолирования ртути в секционном материале.
79. Доказательство наличия меди в биологическом материале животного происхождения. Качественное и количественное определение меди.
80.Изолирование, обнаружение и количественное определение серебра дробным методом.
81 .Препараты мышьяка, имеющие токсикологическое значение. Применение препаратов мышьяка в различных областях народного хозяйства. Дробный метод исследования на мышьяк.
82. Обнаружение и отравления солей бария. Соединения бария, имеющие токсикологическое значение. Каким требованиями должен удовлетворять бария сульфат для рентгеноскопии и как проверить его пригодность для этих целей?
83 .Препараты свинца, имеющие токсикологическое значение. Обнаружение и определение при химико - токсикологическом анализе. Значение количественного определения в биологическом материале животного происхождения.
84.Препараты марганца, имеющие токсикологическое значение. Обнаружение и определение при химико - токсикологическом анализе. Значение количественного определения в биологическом материале животного происхождения.
85.Соединение сурьмы и таллия. Их обнаружение в биологическом материале дробным методом. Методы количественного анализа.
86 Препараты висмута, имеющие токсикологическое значение. Изолирование, идентификация и количественное определение. Перспективы использования атомно-абсорбционной спектроскопии и других физико - химических методов при определении "металлических" ядов.
87.0стрые отравление оксидом углерода. Определения карбоксигемоглобина
88. Группа веществ, изолируемых экстракцией водой (диализом). Мембранная фильтрация диализ. Особенности химико- токсикологического анализа кислот (серной, азотной, соляной); щелочей (NaOH, КОН, NH40H); нитритов .
Судебно-медицинская экспертиза отравления – комплексное всестороннее исследование. В диагностике отравлений, особое место занимает судебно-химический (химико-токсикологический) анализ. Химико-токсикологический анализ (ХТА) соединений, представляющих токсикологический интерес, достаточно трудный процесс, особенно применительно к биологическим объектам, что связано с многочисленностью и разнохарактерностью как анализируемых биологических матриц, так и токсических веществ. Кроме того, последние, вследствие их метаболизма, весьма лабильны в живых организмах.
Данное сообщение подготовлено на основе экспертного исследования биологического материала (крови, мочи, частей внутренних органов и тканей трупов), проводимых в химическом отделении Нижегородского бюро судебно-медицинской экспертизы.
Методика химико-токсикологического анализа включает в себя несколько стадий:
- - изолирование ядовитых и сильнодействующих веществ из биологического материала;
- - очистку выделенных веществ;
- - качественное и, по возможности, количественное определение выделенных соединений.
В зависимости от природы и свойств химических веществ в токсикологической химии применяют различные методы изолирования веществ нейтрального, кислотного или щелочного характера.
Очистку выделенных из биологического материала химических соединений проводят методами возгонки и перекристаллизации, экстракции и тонкослойной хроматографии.
Методы качественного определения включают в себя капельный анализ, микрокристаллический анализ и наиболее распространенные хроматографические методы - тонкослойную и газовую хроматографию.
При оценке результатов ХТА следует иметь ввиду, что отдельные вещества (например, алкалоиды группы опия) определяются лишь при значительной концентрации их в биологических жидкостях, быстро разлагаются и выводятся из организма (например, большая часть морфина разлагается и выводится из организма за 8 часов). Другие же соединения могут содержаться в биологических объектах более длительное время. Например, барбитураты определяются в течение нескольких дней после приема. Результат ХТА зависит, прежде всего, от времени забора биологических сред (в первую очередь это относится к диагностике алкогольного и наркотического опьянения), а также от метода их забора. Например, при диагностике наркотического опьянения на исследование должна в первую очередь доставляться моча, как наиболее информативный материал. Кроме того, важно количество имеющегося биологического материала.
Широкое распространение в ХТА получили хроматографические методы и их сочетания между собой и другими методами анализа, в частности сочетание методов тонкослойной хроматографии (ТСХ) и газожидкостной хроматографии (ГЖХ).
Метод ТСХ (являющийся предварительным) предполагает разделение веществ в общих системах растворителей на хроматографические зоны. Каждая зона, в которой были обнаружены те или иные соединения, затем исследуется в частных системах растворителей или анализируется с последующим элюированием веществ методом ГЖХ (являющимся подтверждающим).
ГЖХ - один из наиболее распространенных методов, применяемых в судебной химии для анализа отравляющих веществ, обладающий высокой чувствительностью и надежностью определения искомых веществ в биологическом материале.
Сегодняшняя практика такова, что наибольшее количество экспертиз приходится на определение этилового алкоголя газохроматографическим методом в крови и моче. Исследования проводятся по утвержденной Минздравом СССР методике этилнитритным методом, основанном на переведении этилового спирта в эфир - этилнитрит.
Для определения "летучих ядов" (спиртов - метилового, этилового, пропилового, бутилового, амилового спиртов и их изомеров; хлорорганических соединений, ароматических углеводородов, альдегидов и кетонов, углеводородов, входящих в состав бензина и керосина) в биологических объектах применяются аналитические колонки с неподвижными жидкими фазами различной полярности (трикрезилфосфат, реоплекс-400, сквалан, ПЭГ-600), нанесенные на инертные носители в количестве 10-15%.
Исследования проводятся на газовом хроматографе "Цвет-165" с детектором по ионизации в пламени. Колонки - металлические, размером 300х0,3 см. Температура колонок-70°С, испарителя-150°С, скорость газа-носителя - 30-40 мл/мин. Выбранные сорбенты позволяют в одном термическом режиме определять сразу все вышеназванные вещества (за исключением метилового и изо-пропилового спиртов, которые определяются при более низкой температуре колонки).
Методика газохроматографического анализа состоит в следующем: биологические объекты помещаются во флаконы объемом 10 мл, добавляется 10% -ная фосфорно-вольфрамовая кислота (для осаждения белков) и безводный сульфат натрия или меди (для уменьшения парциального давления паров воды) герметично закрываются и нагреваются на кипящей водяной бане I5 минут. Парогазовая фаза объемом 2 мл отбирается шприцем из флаконов и вводится в испаритель хроматографа. Идентификация веществ проводится по относительным временам удерживания и не менее, чем на двух колонках.
Наиболее часто встречаются отравления этиловым спиртом и его суррогатами. По серьезности последствий интоксикации этиловый спирт занимает одно из первых мест, нередко являясь косвенной причиной смерти. В нашей практике встречались случаи обнаружения в биологических объектах (в основном во внутренних органах трупов) пропилового, изо-бутилового, изо-амилового спиртов - сивушных масел, входящих в состав самогона.
Метиловый спирт поражает нервную и сосудистую системы. Типично при отравлении метиловым спиртом поражение зрительного нерва и сетчатки. Смертельная доза - 30-100 г. Метиловый спирт из организма выводится медленнее, чем этиловый, в крови его можно обнаружить на 3-4 день после приема. Однако случаи отравления метиловым спиртом нечасты.
Хлорорганические соединения являются хорошими растворителями жиров, лаков, смол и широко используются в промышленности и в быту. По силе действия 1,2-дихлорэтан занимает первое место среди галогенпроизводных. В основном он действует на центральную нервную систему и кроветворный аппарат, смерть может наступить от отека легких. Смертельная доза при приеме внутрь - 15-50 мл. Отравления хлорорганическими соединениями (особенно дихлорэтаном) нередки, в наибольшей концентрации они обнаруживаются в жировой ткани, головном мозге и моче.
Довольно часто в нашей практике встречаются случаи отравления растворителями, широко используемыми в быту, в состав которых входят ароматические углеводороды, ацетон, обладающие наркотическим действием. Наиболее часто при отравлениях обнаруживаются ксилол, толуол, ацетон, бутилацетат, бутиловый спирт, бензол - в различных соотношениях друг с другом и в разном количественном содержании. Так, например, при вдыхании клея "Момент" в крови обнаруживаются ацетон и толуол.
При отравлении фосфорорганическими соединениями хроматографическим методом проводится исследование на наличие керосина, в котором они растворяются. В подобных случаях идентификация проводится не по каждому компоненту, а по совпадению времен удерживания пиков, входящих в состав керосина. Таким же образом проводится идентификация веществ, составляющих основу бензина.
В нашем отделении при отравлениях бытовым газом газохроматографический метод применяется для определения в крови пострадавших метана и пропана. В крови лиц погибших в очаге пожара, наряду с карбоксигемоглобином определяются нитрил акриловой кислоты и ацетонитрил, относящиеся к классу чрезвычайно опасных веществ.
ГЖХ - один из наиболее распространенных методов, применяемых для анализа лекарственных и наркотических соединений. Он позволяет определять самые разнообразные вещества при соответствующей оптимизации условий анализа.
Исследования проводятся на газовом хроматографе "Цвет-560" с детектором по ионизации в пламени на набивных колонках длиной 2 м, с использованием таких неподвижных фаз, как SE-30, ОУ-225, ОУ-17, ПЭГ-20М, SР-2100, нанесенных на силанизированные инертные носители в количестве 3-5%.
Предел обнаружения лекарственных соединений методом ГЖХ с использованием детектора по ионизации в пламени составляет 0,5-1,0 мкг/мл, что достаточно для определения токсических и летальных концентраций.
Подобраны оптимальные условия газохроматографического анализа в биологическом материале таких лекарственных веществ, как димедрол, анальгин, изониазид, верапамил, анаприлин, но-шпа, новокаин и др. Особенно значимы результаты газохроматографического анализа в тех случаях, когда обнаружение этих веществ другими аналитическими методами и ТСХ затруднено из-за отсутствия специфических реакций (например, обнаружение калипсола, циклодола, галоперидола, тразикора).
Достоверные и воспроизводимые результаты получены при анализе производных 1,4-бензодиазепина и производных барбитуровой кислоты.
Предложены условия газохроматографической идентификации индивидуальных веществ при отравлении лекарственными препаратами, сложными и неоднородными по своему составу (например, при отравлении теофедрином идентифицированы шесть веществ, входящих в его состав, в то время как методом ТСХ все составляющие теофедрина разделить не удалось ввиду их различного количественного содержания), а также при комбинированном отравлениях тизерцином и амитриптилином, верапамилом и анаприлином, встречающихся в нашей практике.
Большое количество экспертиз проводится на наличие наркотических веществ в биологическом материале (в основном – в моче, как наиболее информативном материале) без их предварительной дериватизации. Подобраны условия газохроматографического анализа наркотических веществ как растительного происхождения, так и синтетических и полусинтетических наркотиков. Наиболее часто проводятся исследования на наличие алкалоидов группы опия, и чаще всего в моче определяется морфин, реже – с кодеином и тебаином. Все составлящие группу опия определяются достаточно редко. Кстати, морфин является метаболитом героина, кодеина и при обнаружении морфина в моче, достоверно сказать, что было конкретно введено в организм, не всегда возможно. Наряду с обнаружением морфина почти всегда определяется димедрол, элениум или седуксен.
В практике нашего отделения исследования на наличие синтетических наркотиков крайне редки, встречались отдельные случаи обнаружения метадона. Среди психотропных и сильнодействующих соединений в моче определялись такие вещества, как калипсол, трамал, циклодол, галоперидол.
В нашем отделении разработан метод одновременного определения гликолей и гликолевых эфиров, входящих в состав антифризов, тормозных и технических жидкостей. Мы разработали метод одноступенчатого и двухступенчатого программирования температуры колонки, который предполагает одновременное разделение 10 компонентов (4 гликоля, 2 карбитола и 4 целлозольва). Дополнительная идентификация веществ проводится и в изотермическом режиме.
Предложенный метод успешно используется для анализа тормозных жидкостей "Нева", "Томь", "Роса" и антифризов "Тосол" различных марок с идентификацией соответсвующих гликолей и гликолевых эфиров, входящих в их состав. Отравления подобными жидкостями встречаются довольно часто и обнаруживаются во внутренних органах пострадавшего.
Таким образом, газохроматографический метод нашел широкое применение в практике нашего отделения при проведении химико-токсикологического анализа.
Л.А.Иванова, Л.Л.Цверова, Н.С.Эделев
Нижегородское областное бюро судебно-медицинской экспертизы
| РЕДАКЦИЯ:
|
