работа по токсикологической химии тема: «Химико-токсикологический анализ алкогольного опьянения» (стр. 6 из 16)

Слой органического растворителя удаляют, а к водному раствору диазотированной сульфаниловой кислоты добавляют 10 мл солянокислого раствора α-нафтиламина. Содержимое воронки встряхивают – получается осадок или окрашивание вследствие образования азокрасителя:

Осадок растворяют в 5% растворе NаОН (25 мл), переносят в мерную колбу емкостью 250 мл, объем раствора доводят дистиллированной водой до метки и фотометрируют или колориметрируют визуально, сравнивая окраску полученных растворов со стандартной шкалой.

Все операции экстрагирования, связанные с количественным определением этилового спирта этилнитритным методом, должны проводиться быстро и в герметически закупоренных делительных воронках.

Для приготовления стандартной шкалы азокрасителя пользуются абсолютным эталоном или эталоном строго определенной концентрации по Х Государственной фармакопеи. Берут 2,5 мл раствора, содержащего 2‰ (весовых) спирта, разбавляют его дистиллированной водой и проводят все стадии реакции образования азокрасителя.

Азокраситель растворяют в 25 мл 5% раствора NaOH, количественно переносят в мерную колбу емкостью 500 мл и объем доводят до метки водой. Стандартный раствор азокрасителя соответствует содержанию 0,01 мг этанола в нем. Из исходного раствора путем ступенчатого разбавления готовится стандартная шкала. Например 4 объема исходного раствора смешивают с одним объемом воды, что соответствует 0,008 мг/мл; 3 объема исходного раствора и 2 объема воды составят 0,006 мг/мл и т.д.

Расчет этанола в навеске объекта исследования производится по формуле:

,

где С – это концентрация спирта в 1 мл стандартного раствора, выраженная в миллиграммах; V – общий объем раствора азокрасителя в миллилитрах анализируемой пробы; 60 – общий объем разбавленного дистиллята, взятого для количественного определения в миллилитрах; 10 – объем разбавленного дистиллята, взятого на определение в миллилитрах; 200 – общий объем второго дистиллята в миллилитрах; 20 – объем второго дистиллята, использованного для определения в миллилитрах; n – навеска объекта исследования в граммах.

Этилнитритный метод обладает высокой чувствительностью и позволяет определять десятые доли промилле этилового спирта. Ю.Г. Твалчрелидзе показал, что этилнитритный метод неприменим к исследованию дистиллятов, содержащих формальдегид. Метод трудоемок, связан с затратой большого количества исследуемого материала (до 200 мл крови). В судебно-медицинской практике метод применяется для исследования крови трупов.

2. Определение этилового спирта микрометодом Видмарка в модификации Шоймоша. Метод был разработан для определения этанола в крови живых лиц. В судебно-химических отделениях судебно-медицинских лабораториях Бюро судебно-медицинской экспертизы органов здравоохранения в исключительных случаях, когда на экспертизу доставлены не подвергшиеся гнилостному разложению очень малые количества крови или тканей трупа, допускается определение этанола микрометодом Видмарка в модификации Шоймоша. Полученные при этом результаты количественного определения могут иметь только относительное значение.

Принцип микрометода состоит в том, что в колбе определенной конструкции спирт из взятой навески крови отгоняют путем количеством смеси бихромата калия с концентрированной серной кислотой. Спирт вступает в реакцию с бихромтом калия, и окисляется до уксусной кислоты, а бихромат калия восстанавливается.

Исходя из количества бихромата калия, взятого до анализа и оставшегося неизмененным после реакции со спиртом, вычисляют количество его, пошедшее на окисление поглощенного из крови спирта. Умножив это количество на соответствующий коэффициент, получают количество спирта, находящегося в исследуемом образце.

Способ позволяет определять наличие спирта при содержании его в исследуемом объекте в количествах 5‰ с достаточной точностью.

Как и этилнитритный метод, метод Видмарка – Шоймоша неспецифичен.

3. Фотометрический метод определения этилового спирта был предложен в 1954 г. Feldstein и Klendshoj. В СССР разрабатывался В.М. Колосовой и И.С. Карандаевым. Метод основан на ускоренной изотермической диффузии этилового спирта из объекта исследования (кровь, моча) под действием карбоната калия. Спирт восстанавливает бихромат калия в кислой среде; окраска последнего изменяется от светло-желтой до темно-синей.

По градации переходных оттенков фотометрированием по отношению к эталонным растворам этилового спирта и к контрольной пробе (дистиллированная вода) определяется содержанием спирта в объектах исследования.

Для фотометрирования используется универсальный фотометр ФМ и фотоэлектроколориметры, работающие в видимой области спектра. Определение проводится при длинах волн 436 – 465 нм.

Количественному определению этилового алкоголя фотометрическим методом предшествуют качественные реакции с растворами бихромата калия в серной кислоте, перманганата калия в воде и раствора мета-нитробензальдегида в серной кислоте. Применение трех реактивов-индикаторов повышает специфичность метода (по сравнению, например, с методом Видмарака – Шоймоша) и позволяет в кокой-то степени отдифференцировать этиловый алкоголь от метилового, пропилового, бутилового и изоамилового.

Метод достаточно точен (±0,2‰), позволяет проводить серийные анализы, требует затраты малых количеств объекта (по 2 мл крови и мочи), пригоден к исследованию крови и мочи как трупов, так и живых лиц. Метод нашел широкое применение в судебно-медицинской практике.

4. Ферментативные (энзимный) метод, или метод АДГ нашел применение в ряде зарубежный лабораторий. Сущность метода заключается в том, что алкогольдегидрогеназа (АДГ) катализирует окисление этилового алкоголя в уксусный ангидрид. Акцептором водорода в данной реакции является дифосфопиридиннуклеотид (ДРN), который в виде восстановленной формы адсорбирует в области длин волн 366 нм. С помощью стандартных растворов строят калибровочный график, а затем по измерений на фотометре экстинкции исследуемого раствора производят расчет концентраций алкоголя.

Метод точен (±0,1‰), специфичен, удобен при серийных определениях, однако требует специального оборудования, оснащения и специальных реактивов.

5. Определение методом газо-жидкостной хроматографии. Неоспоримыми преимуществами перед химическими методами определения этилового спирта обладает метод газо-жидкостной хроматографии – одного из современных видов распределительной хроматографии.

Определение этилового спирта этим методом является специфичным, сравнительно точным – чувствительность метода составляет 0,01%, объективным и доказательным. Газо-жидкостная хроматография позволяет разделить спирты – метиловый, этиловый, пропиловый, бутиловый и изоамиловый друг от друга в присутствии других летучих веществ, дать выделенным спиртам качественную и количественную характеристику.

Газовая хроматография, начав свое бурное развитие в 1952г., к настоящему времени добилась огромных успехов при анализе органических веществ. В последнее время газожидкостная хроматография начинает широко применятся и в химико-токсикологическом анализе при исследовании на наличие летучих веществ: спиртов – метилового, этилового, пропилового и изоамилового, галогенпроизводных – хлороформа, дихлорэтана и др., ароматических углеводородов – бензола, толуола, ксилола, и др.

Сущность газохроматографического метода обнаружения и определения этилового (и других алифатических спиртов С₁ – С₅) заключается в переведении спиртов в алкилнитриты, которые затем подвергаются разделению на хроматографической колонке. разделенные на компоненты смеси спиртов поочередно поступают в детектор по теплопроводности – каторометр, сигналы которого регистрируются самописцем на бумажной ленте в виде ряда хроматографических пиков. В основе детектирования лежит измерение различий в теплопроводности чистого газа-носителя, поступающего в сравнительную камеру детектора, и смеси анализируемого вещества с газом-носителем, выходящей в детектор из колонки.

Катарометр реагирует на присутствие в анализируемой смеси практически любого вещества.

Установление подлинности веществ проводится по времени удерживания алкилнитритов на хроматографической колонке. Время удерживания исчисляется от момента введения анализируемого вещества в колонку до появления максимума пика

Расчет концентрации этилового алкоголя производят с помощью метода внутреннего стандарта. Внутренним стандартом служит пропиловый спирт, а при его обнаружении а исследуемом объекте – изопропиловый спирт.

Токсическое значение и метаболизм. При вскрытии трупа в большинстве случаев не обнаруживаются характерные изменения. Важными в диагностическом отношении признаками при судебно-медицинском исследовании трупа являются запах спирта от всех органов и тканей, особенно от мозга и легких, и данные химико-токсикологического исследования крови, мочи, а иногда и внутренних органов.

Введенный в организм спирт током крови распределяется относительно равномерно по органам и тканям. Наибольшее количество спирта обычно содержится в крови, головном мозге и органах, богатых кровью. Однако после всасывания в кровь около 90% этилового спирта окисляется до воды и угольного ангидрида по схеме:

Реакция эта протекает в печени