§ 7. Обнаружение ядовитых веществ, изолируемых подкисленной водой или подкисленным этиловым спиртом

К числу ядовитых веществ, которые изолируются из биологического материала подкисленной водой или подкисленным этиловым спиртом, в основном относятся алкалоиды, их синтетические аналоги и некоторые другие вещества. Для обнаружения алкалоидов применяют реакции осаждения, цветные реакции, физические, физико-химические методы анализа, а в ряде случаев проводят фармакологические пробы.

Реакции осаждения. Переведение алкалоидов и их синтетических аналогов в осадки является одним из методов обнаружения этих веществ в химико-токсикологическом анализе. С этой целью применяются реактивы группового осаждения алкалоидов, К таким реактивам относятся: некоторые комплексные соединения, гетерополикислоты, таннин, пикриновая, пикролоновая кислоты и др. К комплексным соединениям, являющимся реактивами группового осаждения алкалоидов, относятся: реактив Бушарда (раствор иода в иодиде калия), реактив Драгендорфа (тетраиод-висмутат калия), реактив Майера (тетраиодмеркуроат калия), платинохлористоводородная кислота и др. Из гетерополикислот в качестве реактивов группового осаждения алкалоидов и аминов применяются: фосфорно-молибденовая кислота (реактив Зонненшейна), фосфорно-вольфрамовая кислота (реактив Шейблера), кремневольфрамовая кислота (реактив Бертрана) и др.

Почти все реактивы группового осаждения с алкалоидами, их синтетическими аналогами и другими органическими веществами основного характера дают аморфные осадки.

При использовании гетерополикислот и органических кислот в качестве реактива группового осаждения алкалоидов и их синтетических аналогов с исследуемыми веществами образуются соответствующие соли. Если в качестве реактивов группового осаждения на указанные вещества применяются комплексные соединения (реактивы Бушарда, Майера, Драгендорфа и др.), то образуются осадки, являющиеся ионными ассоциатами.

В реактивах группового осаждения алкалоидов, которые представляют собой комплексные соединения, анионами являются ацидокомплексы (см. гл. VI, § 12). Эти анионы в кислой среде с алкалоидами образуют ионные ассоциаты, которые выпадают б осадок.

Образование ионных ассоциатов алкалоидов с одним из реактивов группового осаждения алкалоидов (реактивом Драгендорфа) на примере кониина можно представить следующим уравнением:

Реактивы группового осаждения алкалоидов также дают осадки с белковыми веществами и продуктами их гидролиза. Таким образом, реакции токсических веществ с реактивами группового осаждения алкалоидов являются не специфичными. Эти реакции могут быть использованы в качестве предварительных проб на наличие алкалоидов и других азотсодержащих органических веществ основного характера, выделенных из биологического материала. При положительных результатах этих проб необходимо проводить дальнейшее исследование веществ, выделенных из биологического материала, на наличие отдельных алкалоидов и других азотистых оснований с помощью соответствующих реакций и методов. Поэтому в химико-токсикологическом анализе большое значение имеют отрицательные результаты реакций с реактивами группового осаждения алкалоидов. При отрицательных результатах этих реакций из плана химико-токсикологического анализа можно исключить исследование алкалоидов и других азотистых оснований.

Только в редких случаях алкалоиды и некоторые азотистые вещества основного характера с реактивами группового осаждения образуют характерной формы кристаллические осадки. Образование таких осадков может быть использовано для обнаружения соответствующих алкалоидов и других веществ по форме кристаллов их осадков с групповыми реактивами.

Выполнение реакций осаждения. Несколько капель хлороформной вытяжки из щелочной среды наносят на предметное стекло и при комнатной температуре выпаривают досуха. Сухой остаток на предметном стекле растворяют в 1—2 каплях 0,01 н. раствора соляной кислоты. Рядом с этим раствором на предметное стекло наносят каплю одного из реактивов группового осаждения алкалоидов. Эти капли соединяют друг с другом при помощи стеклянной палочки. Появление осадка или мути указывает па наличие в исследуемом растворе алкалоидов или других азотсодержащих органических веществ основного характера.

Цветные реакции. Для обнаружения алкалоидов в основном используются цветные реакции. Химизм большинства этих реакций не изучен. Реактивы, применяемые для обнаружения алкалоидов при помощи цветных реакций, относятся к различным классам химических соединений. Для этой цели применяются концентрированные серная и азотная кислоты, а также смеси концентрированной серной кислоты с другими соединениями. Значительную группу реактивов, применяемых для обнаружения алкалоидов, составляют органические вещества.

С концентрированной серной кислотой дают окраску наркотин (желто-зеленая окраска, через несколько суток переходящая в вишнево-красную), тебаин (кроваво-красная окраска, переходящая в желтую) и другие алкалоиды. С концентрированной азотной кислотой дают окраску бруцин (кроваво-красная окраска, переходящая в оранжевую, а затем в желтую), морфин (кроваво-красная окраска, переходящая в оранжево-желтую) и некоторые другие алкалоиды.

Для обнаружения алкалоидов и других азотистых оснований применяют реактив Эрдмана (смесь концентрированной азотной и серной кислот), реактив Манделина (концентрированная серная кислота, содержащая ванадиевую кислоту), реактив Марки (концентрированная серная кислота, содержащая формальде гид), реактив Фреде (концентрированная серная кислота, содержащая молибденовую кислоту) и др. Приготовление этих реактивов приведено в Приложении 1. Реакции отдельных алкалоидов с этими реактивами приводятся в табл. 6.

Выполнение цветных реакций. Часть хлороформной вытяжки из щелочной среды вносят в фарфоровые чашки или в углубления на фарфоровых пластинках. Хлороформ выпаривают досуха. На сухие остатки наносят по капле соответствующих реактивов. При положительных реакциях проводят контрольные опыты с растворами чистых препаратов.

Кроме перечисленных выше реактивов, дающих окраску с алкалоидами и другими веществами этой группы ядов, для обнаружения токсических веществ в химико-токсикологическом анализе применяются многие органические соединения. Реакции этих соединений с ядовитыми веществами приведены ниже при описании способов обнаружения соответствующих токсических веществ.

Микрокристаллоскопические реакции. Для обнаружения ряда алкалоидов и других токсических веществ в химико-токсикологическом анализе применяют микрокристаллоскопические реакции. Эти реакции основаны на осаждении исследуемых веществ с помощью соответствующих реактивов и на определении формы образующихся кристаллов.

При использовании микрокристаллоскопических реакций для идентификации токсических веществ могут возникать определенные затруднения. Главным затруднением является то, что форма образующихся кристаллов зависит от многих факторов, к числу которых относятся: концентрация исследуемого вещества, концентрация реактива, соотношение объемов растворов исследуемого вещества и реактива, температура, рН среды, наличие примесей, полиморфизм образующихся кристаллов и т. д. (см. гл. III, § 2). В связи с указанным выше трудно учесть влияние такого большого числа факторов на форму образующихся кристаллов. Поэтому микрокристаллоскопические реакции должны выполнять лица, имеющие необходимые знания в области кристаллохимии и кристаллографии.

Физические и физико-химические методы. В химико-токсикологическом анализе для обнаружения алкалоидов и других веществ, которые извлекаются из биологического материала подкисленной водой или подкисленным этиловым спиртом, применяется ряд физических и физико-химических методов. Для этой цели используются методы хроматографии на бумаге, в тонких слоях сорбентов, газожидкостной хроматографии, спектроскопии в УФ- и ИК-областях, электрофореза, микродиффузии и др. Условия обнаружения отдельных токсических веществ с помощью перечисленных выше методов описаны в соответствующих разделах этой книги.

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.

Фармакологические испытания ядовитых веществ, выделенных из биологического материала и хорошо очищенных с помощью соответствующих методов, должны выполнять специалисты— фармакологи, имеющие специальные познания в этой области и владеющие техникой эксперимента.