
ЯДЫ НЕЙРОТОКСИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ.
ПЕСТИЦИДЫ
Пестициды — химические вещества, применяемые в сельском хозяйстве и быту для зашиты растений от различных видов вредных организмов и сорняков, а также в гигиене людей и животных. Термин «пестицид» охватывает широкое разнообразие веществ, имеющих свойство уничтожать нежелательные формы жизни. Ассортимент П. очень велик и достигает 100000 наименований. П. могут воздействовать не только на вредных насекомых и др. организмы, но и на домашних или диких животных и человека. Причинами острых отравлений являются небрежное хранение, транспортировка с нарушением инструкций, несоблюдение сроков обработки. Встречаются случаи суицидного отравления, бытового, при неаккуратном обращении с бытовыми препаратами. За качеством сельскохозяйственной продукции, поступающей в продажу призвана следить ветеринарно-санитарная экспертиза. Большинство веществ имеет общепринятые названия, согласованные с Международной организацией по стандартизации (International Standardisation Organisation — ISO).
К пестицидам также относят химические средства, стимулирующие и/или тормозящие рост растений (регуляторы роста растений), препараты для удаления листьев растений (дефолианты), препараты для подсушивания растений (десиканты), препараты для отпугивания (репелленты) и привлечения (аттрактанты) насекомых.
Существуют различные подходы к классификации пестицидов. Их классифицируют по назначению, способности проникать в организм вредителя, характеру и механизму действия, токсичности и другим признакам.
1. Классификация по химической природе: 1) неорганические соединения серы, меди, мышьяка, ртути, селена, фосфористой и кремнефосфористой кислот, соли плавиковой и кремнефтористоводородной кислот (фосфид цинка).
2) органические соединения: производные карбаминовой кислоты (уретаны, характеристика позже),
производные дипиридила (паракдат, дикват) - В форме четвертичной аммонийные соли паракват широко используется как сильный гербицид неспецифического действия. Паракват используется для удаления широколиственных сорняков и травы. Летальная доза может составлять около одной чайной ложки вещества или 0,2-0,1 мг\л. При попадании внутрь паракват с кровотоком попадает во все ткани организма, причем более селективно накапливается в лёгких. Это вызывает отёк и другие повреждения лёгких, что может привести к фиброзу, легкие разрушаются в течение нескольких дней после отравления. Кроме лёгких могут повреждаться также печень и почки (почечная недостаточность. Отравление паракватом почти неизбежно влечет за собой наступление смерти человека. До 90 % выводится из организма в первые 2 часа.
производные фенола (нитрофенол, нитрокрезол), относятся к веществам общеядовитого действия. Т.е. нарушающие процессы энергообеспечения организма. отравления характеризуются разобщением процессов окисления и фосфорилирования в митохондриях, проявляются сильной головной болью, тахикардией, повышением температуры тела, обильным потоотделением. Токсическая концентрация - 40 мг\л, смертельная – 75 мг/л.
пиретрины и синтетические пиретроиды – родоначальник пиретрин (содержится в ромашке рода пиретрум), контактный инсектицид быстрого парализующего действия, пиретроиды – синтетические эфиры хризантемовой кислоты, более дешёвые, применяют для борьбы с бытовыми насекомыми в виде аэрозолей. Наиболее растпространенная группы, выпускаются под старыми названиями – дихлофос и т.д.
Общая формула |
Пиретрин |
R |
R' |
|
Пиретрин I |
-СН3 |
-СН=СН2 |
Цинерин I |
-СН3 |
||
Жасмолин I |
-С2Н5 |
||
Пиретрин II |
-СООСН3 |
-СН=СН2 |
|
Цинерин II |
-СН3 |
||
Жасмолин II |
-С2Н5 |
3) Элементорганические соединения
А) Хлорорганические:
хлорированные циклоалканы (гексохлорциклогексан) – характеристика позже.;
хлорированные циклодиены (гептохлор, хлордан),
хлорированные ароматические соединения
диоксины (2,3,7,8 –тетрахлордибензо-п-диоксин) – применяются как дефолианты (для удаления преимущественно листвы, оранжевый агент, применялся армией США во Вьетнаме для удаления листвы в джунглях), являются продуктами горения полимерных хлорорганических соединений (полихлорвинила и др.). Вещества цитотоксического действия, способны кумулировать в жировой ткани вещества, токсическое действие которых обусловлено первичным повреждением структурных элементов клетки (мембран, генома, аппарата синтеза белка, пластического обмена). Характерна политропность действия, оказывают модифицирующее влияние на индивидуальную патологию организма (обострение и затяжное течение хронических заболеваний), сокращение продолжительности жизни. Чрезвычайно стойко в окружающей среде, накапливается в растениях и животных, передается по пищевой цепи. Ежесуточное предельно допустимое поступление диоксина в организм в сутки 1-200 пг\кг (в разных странах), период полувыведения – 5-7 лет (2120 суток), практически не подвергается метаболизму. Наибольшую опасность представляют подострые и хронические воздействия, которые приводят к развитию многообразных эффектов, клиническая картина поражения кожных покровов характеризуется акне-формными высыпаниями, обозначается как хлоракне прогрессивному падению массы тела, выпадению волос, отекам, инволюции тимуса и лимфоидной ткани, гепатомегалии, угнетению костного мозга, нарушению репродуктивных функций и т. д. Маркер диоксиновой интоксикации. Канцерогенное действие не доказано, но являются модификаторами известных кацерогенов.
Хлорзамещенные бифенилы в мета- и параположении более токсичны.
ПХБ метаболизируют в основном в печени с образованием гидроксилированных фенольных соединений, через промежуточный продукт — ареноксид. Возможно дегалогенирование соединений. Про попадании диоксина в желудок следует вызвать рвоту.
Хлорбензол - липофильные вещества, способны к биоаккумуляции в жировой ткани, метаболизируют в печени с участием цитохромо-Р-450-зависимых оксидаз до хлорированных фенолов, частично дегалогенироване, выводятся с мочой и калом в виде серосодержащих конъюганов. При интоксикации развивается головная боль, беспокойство, слабость, тошнота, раздражение глаз, слизистых оболочек ВДП.
Б) Фосфорорганические соединения:
фосфорной кислоты (дихлорофос)
алкилфосфорновой кислоты (хлорофос)
тио (дитио)фосфорной кислоты (метафос (паратион), карбофос (малатион)),
В) Ртутьорганические (этилмеркурхлорид, фенилмеркурацетат).
2. Классификация пестицидов по назначению: инсектициды (вызывают гибель насекомых ФОС, ХОС, карбаматные соединения (эфиры карбаминовой кислоты), естественные и синтетические пиретроиды, производные мочевины.),
гербициды (хлорированные феноксикислоты, производные мочевины, триазины, урацилы, соединения с четвертичным азотом, карбаматы и тиокарбаматы, карбоциклические кислоты и эфиры. органическими соединениями мышьяка и др.),
фумиганты (дитиокарбаматы марганцем, никелем и цинком, ФОС и органические и неорганические соединения меди и ртути.,
акарициды (клещи),
зооциды (животные фосфином, солями таллия, обычно сульфатами; кумариновыми антикоагулянтами.),
бактерициды, нематоды (гельминты), альгициды (водоросли), антисептики, лаврициды (личинка и гусеницы насекомых) и др.
4.Классификация пестицидов по токсичности
Обладая выраженной биологической активностью, пестициды могут оказывать токсической действие на организм животных и человека, что приводит к нарушению работоспособности человека, заболеванию и даже к смерти.
Степень токсичности пестицидов зависит от пути их поступления в организм (ингаляционный, пероральный, трансдермальный и др.), от индивидуальных особенностей организма (возраст, пол, наследственность, заболевания и т.д.) и ряда других факторов.
Классификация по степени опасности отравления предложена специалистами ВОЗ и основана на величине LD5() пестицидов для крыс в зависимости от пути введения вещества и их агрегатного состояния.
Опасность отравления пестицидами зависит от природы соединения, его агрегатного стояния (жидкая форма пестицида более опасна, чем твердая), продолжительности контакта, степени летучести вещества, его устойчивости в окружающей среде (персистенстности), способности к кумуляции (накопление в организме).
Классификация по степени опасности отравления |
||||
Класс опасности |
LDM для крыс, мг/кг массы тела |
|||
|
перорально |
трансдермально |
||
|
твердые жидкие |
твердые жидкие |
||
IA — крайне опасные |
5 и менее |
20 и менее |
10 и менее |
40 или менее |
IB — высоко опасные |
5 50 |
20-200 |
10--100 |
40-400 |
II — умеренно опасные |
50-500 |
200-2000 |
100-1000 |
400-4000 |
III — мало опасные |
около 500 более 2000* |
около 2000 более 3000* |
около 1000 |
около 4000 |
* Допускается только для некоторых пестицидов.
3. Способу проникновения и характеру действия:
1)контактного действия (вызывают гибель вредных организмов при контакте),
2)системного действия (способны продвигаться по сосудистой системе растения и отравлять поедающих его насекомых, грибов или животных),
3)кишечного действия (вызывают гибель насекомых при попадании в кишечник),
4)почвенного действия (действуют на корневую систему растений или на прорастающие семена),
5)сплошного действия (уничтожают всю растительность),
6)избирательного действия (поражают только определенные виды растений), 7) защитного действия (защищать от воздействия вредителей, грибов)
8) лечебного (дают лечебный эффект при действии грибов)
5. Персистентностъ очень важна для оценки токсичности пестицидов. Пестициды делятся по устойчивости в почве на очень стойкие, период разложения которых составляет более 1 года (неорганические соединения мышьяка и ртути, соли плавиковой кислоты), стойкие — от 6 мес до 1 года (хлорированные соединения), умеренно стойкие — 1—6 мес, малостойкие — до 1 мес (фосфорорганические ядохимикаты).
Кумуляция пестицидов в организме человека и животных характеризуется коэффициентом кумуляции, который определяется отношением суммарной дозы препарата, вызывающей гибель 50% подопытных животных при многократном введении, к дозе, вызывающей гибель 50% животных при однократном введении. Если коэффициент кумуляции менее 1, вещество обладает сверхкумуляцией, при коэффициенте кумуляции 1—3 у вещества выраженная кумуляция, при коэффициенте 3—5 — умеренная, при коэффициенте более 5 — слабовыраженная кумуляция.
Различные классы пестицидов обладают в большей или меньшей степени иммунотоксичностью, эмбриотоксичностью, гепатотоксичностью и другими видами токсичности.
Для отнесения пестицида к тому или иному классу опасности в первую очередь учитывается свойство, определяющее его опасность. Это значит, что даже малотоксичное вещество, но обладающее канцерогенным или мутагенным свойством, может быть отнесено к I классу опасности. Если пестицид по одному из показателей относится к первой группе гигиенической классификации, он очень опасен для людей и теплокровных животных.
6. Формы применения пестицидов
Формы выпуска пестицидов: смачивающиеся порошки, концентраты эмульсий, гранулированные препараты, микрокапсулированные препараты, растворы, аэрозоли и др.
Основные требования, предъявляемые к пестицидам
Пестициды должны обладать наряду с высокой биологической активностью по отношению к различным видам вредных организмов и сорных растений комплексом свойств, обеспечивающих безопасность их использования. Важнейшими требованиями, предъявляемыми к пестицидам, являются:
низкая токсичность для теплокровных животных и человека,
обязательное отсутствие у них бластом о генного, тератогенного, мутагенного,эмбриотоксического действия и других возможных отдаленных нежелательных последствий;
отсутствие резко выраженных кумулятивных свойств;
способность разлагаться в природных условиях на нетоксичные компоненты в течение не более 2 лет.
Учитывая токсичность пестицидов, а иногда их малую эффективность, например, резистентность переносчиков инфекционных заболеваний к пестицидам, Комитет экспертов ВОЗ предлагает использовать чередование пестицидов, смеси пестицидов, синергисты пестицидов, чередование малых и больших доз, биологические методы борьбы.
Альтернативой использования ядохимикатов являются биологические пестициды. При биологической борьбе используются агенты, являющиеся токсичными только для насекомых-переносчиков или вредителей. Например, в Индии и Сомали борьбу с малярией ведут с помощью рыб, поедающих личинок комаров — переносчиков заболевания, а также клопов-гладышей, выпущенных на рисовые чеки. В Иране с этой целью используют грибы Lugenidium gigantum. Бактерия Bacillus thuringiensis продуцирует обширное и неоднородное семейство пестицидных белков. Многие из них токсичны для сельскохозяйственных вредителей, особенно бабочек, а два типа (серотип H-14J3 В. thuringiensis и В. sphaericus) продуцируют протеины, токсичные для личинок комаров и мошки. Активность H-14J3 В. thuringiensis и В. sphaericus обусловлена 4 различными белками с относительной молекулярной массой 27 300, 65 000, 128 000 и 135 000Д. Вполне вероятно, что периодическое применение H-14J3 В. thuringiensis и В. sphaericus в качестве ларвицида при чередовании с традиционными инсектицидами позволит предотвратить или отсрочить выработку резистентности к последним. Полезной тактикой предупреждения резистентности к бактериальным пестицидам может стать дальнейшее совершенствование их применения путем переноса генов В. thuringiensis трансгенным организмам (например, сине-зеленым водорослям) при сохранении максимального разнообразия пестицидных белков.
Классы |
Основные химические группы |
Альгициды |
Оловоорганические соединения (брестар) |
Фунгициды |
Дикарбоксимиды (каптан) Хлорированные ароматические Углеводороды (пентахлорфенол) Дитиокарбаматы (манеб) Соединения ртути (ацетат фенилртути) |
Гербициды |
Амиды, ацетамиды (пропанил) Бипиридилы (паракват) Карбаматы, тиокарбаматы (барбан) Феноксиксусные кислоты (2,4,-Д, 2,4,5 - Т) Динитрофенолы (динитрокрезол) Динитроанилин (трифлюралин) Производные мочевины (монурон) Триазины (атразин) |
Нематоциды |
Галогенированные алканы (этилен дибромид) |
Моллюскоциды |
Хлорированные углеводороды (байлусцид) |
Инсектициды |
Хлорированные углеводороды - аналоги ДДТ (ДДТ) - циклодиены (алдрин) Хлорированные терпены (токсафен) Фосфорорганические соединения (паратион) Карбаматы (карбарил) Тиоцианаты (летан) Динитрофенолы (ДНОК) Фторацетаты (ниссол) Растительные яды - никотин - ротеноиды (ротенон) - перитроиды (перитрин) Аналоги гормонов роста (метопрен) Производные мышьяка (арсенат свинца) Фторсодержащие соединения (фторид натрия) |
Акарициды |
Сероорганические соединения (овекс) Формамидин (хлордимеформ) Динитрофенолы (динекс) Аналоги ДДТ (хлорбензилат) |
Родентициды |
Антикоагулянты (варфарин) Алкалоиды (стрихнин сульфат) Фторсодержащие соединения (фторацетат) Производные тиомочевины (нафтилтиомочевина) Соединения таллия (сульфат таллия) |
ФОС
Фосфорсодержащие соединения — один из наиболее важных классов соединений, которые нашли широкое применение как ядохимикаты (ДИХЛОРОФОС, КАРБОФОС), лекарственные препараты (армин), наиболее токсичная группы соединений была принята на вооружение армиями целого ряда стран в качестве БОВ (классификация слайд).
Большинство ФОВ обладают высокой летучестью, тяжелее воды (плотность в пределах 1,1—1,7), хорошо растворимы в органических растворителях (кислота, толуол, ацетон, хлороформ и т. д.) и плохо растворимы в воде. Однако некоторые препараты (хлорофос, метилацетофос и др.) растворимы в воде. Хорошая жирорастворимость ФОВ обусловливает их свободное проникновение через неповрежденную кожу, различные биологические мембраны, гематоэн-цефалический барьер.
Практически не кумулирют в организме, быстро метаболизируют, однако могут вызвать хронические отравления, которые выражаются поражением печени и сердечнососудистой системы. Хорошо всасываются через неповрежденную кожу, основной путь отравления – ингаляционный и пероральный.
Недостатком ФОС является их относительно высокая токсичность. Острые бытовые отравления ФОС представляют одну из актуальных проблем современной клинической токсикологии, так как относятся к наиболее тяжелым и распространенным видам заболеваний химической этиологии.
Обладают небольшой персистенстностью, разлагаются в течение нескольких недель, но имеют высокую инсектицидную и акарицидную активность. Важным свойством ФОВ является их малая стойкость, обусловленная способностью быстро, в течение нескольких суток, гидролизоваться в щелочной среде (почве), а также при действии высокой температуры. Однако в кислых почвах или при наличии слабокислой среды в растениях и животных тканях некоторые ФОВ сохраняются более длительно — до нескольких месяцев.
Под влиянием физических и химических факторов внешней среды ФОВ претерпевают своеобразные изменения — изомеризацию, трансалкилирование, в процессе которых образуются более активные и токсичные соединения. Эти реакции могут наблюдаться при хранении ФОВ в их водных растворах. Например, при температуре 35°С в течение одного дня токсичность метилмеркаптофоса увеличивается в 30 раз.
Токсикокинетика ФОВ
Фосфорорганические вещества могут поступать в организм через рот, кожу, дыхательные пути. При пероральном поступлении всасывание начинается уже в полости рта, затем в желудке и тонкой кишке. Препараты быстро проникают в кровоток, через гематоэнцефалический и гемато-паренхиматозный барьеры, во все органы и ткани, где распределяются довольно равномерно. Несколько более высокие концентрации препаратов могут определяться в почках, печени, легких, кишечнике. Иные закономерности наблюдаются при распределении ионизированных ФОВ, в молекуле которых имеются положительно заряженные сера и азот. Эти соединения плохо проникают через поляризованные биологические мембраны, в частности почти не проходят через гематоэнцефалический барьер (октаметил),
Метаболизм: в организме ФОВ полностью или в значительной части подвергаются метаболическим превращениям. Окислительные процессы различного типа. Наибольшее значение для тионовых и дитиофосфорных эфиров имеет десульфирование, т. е. отщепление серы, связанной с фосфором и замена ее кислородом. Вследствие большей электрофильности кислорода по сравнению с серой, эта реакция приводит к образованию более активных и, как правило, более токсичных соединений. Так, активность тиофоса, метафоса, тионового изомера меркаптофоса и карбофоса повышается в 10 000 раз. N-деалкилирование, О-деалкилирование, окисление тиофосфатов, окисление боковых групп осуществляются в микросомальной фракции клеток (печени и других тканей) оксидазами смешанной функции.
Определенную роль в метаболизме ФОВ играют процессы восстановления, которые протекают при участии редуктаз в присутствии кофермента НАДФ. Редуктазная активность особенно высока в печени и почках. В результате могут образовываться более токсичные соединения, например ДДВФ (дихлордивинилфосфон - дихлофос) при дегидрохлорировании хлорофоса, который в несколько раз выше, чем исходного хлорофоса. Этой реакции препятствует щелочная среда.
Так как реакции летального синтеза протекают в печени, наиболее опасным путем отравления является пероральный, когда препарат быстро поступает в печень. Ферментативный гидролиз ФОС является главным способом их обезвреживания, при котором осуществляется переходи липидорастворимых веществ в водорастворимые, удаляемые почками. Основными ферментами, которые принимают участие в трансформации ФОС, являются: фосфатазы, карбоксилэстеразы, карбоксиламиназы, может идти образование конъюгатов с глюкуроной и серной кислотами, глютамином. Выделение ФОС осуществляется в неизменном виде через легкие (20-25%) и почки (30%), остальная часть (50%) подвергается метаболизму в печени и выводится с мочой в виде метаболитов.
Летальные дозы – метафос – 0,2-2,0 г, карбофос, хлорофос, трихлорметафос – 5-10,0 г. При ингаляционном отравлении наиболее токсичными являются – октамедил, меркаптофос, метафос, дихлорофос, летальная доза – 20 мг/м3.
Токсическое действие: ведущим звеном в механизме действия ФОС на биологическую структуру является нарушение каталитической функции ферментов холинэстераз, возникает расстройство обмена ацетилхолина, выражающееся в характерных изменениях центральной и вегетативной НС, а также в нарушениях деятельности внутренних органов и скелетной мускулатуры. Ацетилхолин – медиатор ЦНС, участвующие в передаче импульсов с двигательных нервов на мышцы, во всех ганглиях, в передачи возбуждения с постганглионарных симпатических волокон, иннервирующих потовые железы. Ацетилхолин накапливается в окончаниях нервных волокон и под влиянием нервных импульсов вызывает деполяризацию мембран, изменение их проницаемости, перераспределение ионов К+ и Na+, которое лежит в основе передачи нервного импульса. Эти процессы реализуются в течение доли миллисекунды, их прерывность обусловлена быстрым гидролизом ацетилхолина ферментами холинэстеразами (ацетилхолинэстераза, бутилхолинэстераза, бензилхолинэстераза). ХЭ-за может быть расположена на парасимпатической и постсимпатической мембране – внеклеточная ХЭ, она играет ведущую роль в гидролизе АЦХ.
При взаимодействии ХЭ с ФОС образуется устойчивый к гидролизу фосфорилированный фермент неспособный взаимодействовать с молекулами ацетилхолина и утративший основную каталитическую функцию. Реакция является многоступенчатой: сначала образуется обратимый, непрочный комплекс ФОС и ХЭ, который существует считанные доли секунды, затем идет фосфорилирование, с образованием прочного комплекса и остатка фосфорорганического соединения, эта реакция протекает в течение 1,5 – 2 часов. Затем через 4-5 часов фосфорилированный энзим подвергается старению, которое почти полностью исключает возможность его дефосфорилирования, эта реакция приводит к необратимому угнетению каталитических функций ХЭ, накоплению эндогенного ацетилхолина и непрерывному возбуждению холинореактивных систем организма. ФОС оказывает прямое блокирующее воздействие на холинореактивные системы — холинорецепторы. Т.О. ФОС оказывают непрямое холиномиметическое действие: обильное потоотделение, саливация, бронхорея, спазм гладкой мускулатуры бронхов, кишечника, мышц радужной оболочки глаза с развитием миоза;
Токсическое воздействие ФОВ на нервную систему расценивается как мускариноподобное, связанное с возбуждением М-холинорецепторов; никотиноподобное, связанное с возбуждением Н-холинорецепторов (гиперкинезы хореического и миоклонического типа); курареподобное действие (развитие периферических параличей). Кроме того, выделяется центральное действие ФОВ, которое проявляется развитием клонических и тонических судорог, психических нарушений, расстройством сознания вплоть до коматозного состояния.
К нехолинергическим механизмам действия ФОВ относится их способность фосфорилировать некоторые белки, воздействовать на протеолитические ферменты, изменять картину периферической крови, воздействовать на печень и т. д. Нехолинергические механизмы играют обычно большую роль при повторном поступлении в организм малых доз препарата, неспособных вызвать выраженные холинергические реакции.
КЛИНИЧЕСКАЯ КАРТИНА ОСТРЫХ ОТРАВЛЕНИЙ ФОВ
При пероральном отравлении ФОВ следует различать три стадии отравления.
I стадия — возбуждение. Наблюдается у больных с начальными симптомами отравления. Вскоре после воздействия токсичного вещества (как правило, через 15— 20 мин) больные отмечают головокружение, головную боль, снижение остроты зрения, тошноту, гипергидроз (слюни, пот, слизь) Возможно психомоторное возбуждение: больные испытывают чувство страха, нередко агрессивны, отказываются от лечебных мероприятий. Объективно отмечаются умеренный миоз, потливость, саливация, иногда рано присоединяются явления нередко выраженной бронхореи. Появляются рвота и спастические боли в животе. Артериальное давление повышено, отмечается умеренная тахикардия.
стадия — гиперкинезы и судороги — характеризуется полностью развившейся картиной отравления. Психомоторное возбуждение сохраняется или постепенно сменяется заторможенностью. Характерен выраженный миоз с отсутствием реакции зрачков на свет. Максимального проявления достигают симптомы гипергидроза (резчайшая потливость, саливация, бронхорея). Отличительными симптомами данной стадии отравления являются гиперкинезы хореического и миоклонического типов (миофибрилляции). Последние проявляются в области век, мимической мускулатуры лица, мышц груди и голеней, в ряде случаев отмечаются фибрилляции почти всех мышц тела. Периодически возникают общий гипертонус мышц, тонические судороги. Наблюдается ригидность грудной клетки с уменьшением ее экскурсии. Изменяется частота сердечных сокращений (ЧСС) — появляется отчетливая брадикардия или выраженная тахикардия. Повышение артериального давления достигает максимального уровня (250/160 мм рт.ст.), затем наступает снижение сердечно-сосудистой деятельности. Отмечаются болезненные тенезмы, непроизвольный жидкий стул, учащенное мочеиспускание.
стадия — параличи - больные находятся в глубоком коматозном состоянии, протекающем с резким ослаблением всех рефлексов или полной арефлексией. Резко выражены миоз, гипергидроз. Однако мышечный гипертонус, миофибрилляции и тонические судороги исчезают, сменяясь паралитическим состоянием мускулатуры. Преобладают центральные формы угнетения дыхания и развивается экзотоксический шок. Максимально урежается ЧСС (до 40—20 в минуту) или, напротив, появляется выраженная тахикардия (более 120в минуту), возникает гипотензия вплоть до глубокого коллапса.
У 7—8% больных, поступивших в стационар во II—III стадии отравления, со 2-х по 8-е сутки возможен рецидив интоксикации, при этом снова появляются мускарино,- никотиноподобные симптомы отравления ФОВ, часто в еще более тяжелой форме, чем при поступлении в стационар. Это связано со вторичным падением активности холинэстеразы крови вследствие продолжающегося всасывания ФОВ из желудочно-кишечного тракта.
Осложнения острых отравлений ФОВ. Осложнения, развивающиеся при тяжелых отравлениях ФОВ, относятся: пневмонии, поздние интоксикационные психозы и полиневриты, возникающие через несколько дней с момента отравления. Особенно опасно развитие пневмонии, возникающей в результате тяжелых нарушений дыхания (бронхорея, аспирация вследствие паралича или изменения функции надгортанника, резкое снижение тонуса мышц грудной клетки, ведущие к гиповентиляции), нарушения микроциркуляции в легких. Пневмония является основной причиной гибели больных в позднем периоде отравления.
Поздние интоксикационные психозы обычно носят характер алкогольного делирия (у лиц, злоупотребляющих алкоголем) с полным расстройством сознания, галлюцинациями, гипертермией и неврологическими признаками отека мозга.
ХРОНИЧЕСКИЕ ОТРАВЛЕНИЯ ФОВ
Хронические отравления возникают при постепенном поступлении в организм небольших количеств ФОВ: место у рабочих на производстве ФОВ, у лиц, длительно контактирующих с данными препаратами в сельском хозяйстве, особенно в случаях, когда превышаются предельно допустимые концентрации ФОВ в воздухе в 2—3 раза.
У больных с хроническими отравлениями наблюдаются изменения со стороны сердечно-сосудистой системы: нарушения ритма в виде брадикардии, синусовой аритмии; на ЭКГ снижение вольтажа зубца Р, высокий зубец Т в грудных отведениях. Часто развивается артериальная гипотония. Характерны явления астении, вегетодистонии, реже встречаются полиневриты, радикулоневриты, дизэнцефальный синдром.
У большей части больных отмечаются нарушения функции печени, желчевыводящих путей, секреторной функции желудка с признаками хронического гастрита.
Некоторые ФОВ могут вызывать аллергические реакции, протекающие по типу аллергического дерматита, астматического бронхита.
Лечение хронических отравлений ФОВ производится в условиях специальных медико-санитарных частей соответствующих предприятий.
Профилактика хронических отравлений основана на принципе диспансеризации людей, имеющих прямой производственный контакт с ФОВ.
Дифференциальная диагностика острых отравлений ФОВ проводится со следующими патологическими состояниями:
отеком легких, который приходится дифференцировать с выраженной бронхореей. При гемодинамическом отеке легких происходит транссудация жидкой части крови в полость альвеол, повышение давления в малом круге кровообращения. В раннем периоде отравлений ФОВ отек легких, как правило, не развивается. Бронхорея обусловлена экссудацией секрета бронхиальных желез, при этом давление в малом круге понижено. Явления бронхореи купируются введением атропина, категорически противопоказановведение морфина, сердечных гликозидов, эуфиллииа;
острыми хирургическими заболеваниями брюшнойполости, которые необходимо исключить при развитии кишечной колики, особенно при легких отравлениях. Требуется тщательное выявление других симптомов мускарино- и никотиноподобного действия ФОВ, выяснение анамнеза;
острым нарушением мозгового кровообращения, которое следует исключить в случаях развития коматозногосостояния. У больных с отравлением ФОВ, как правило, имеют место миоз, явления гипергидроза, отсутствует очаговая неврологическая симптоматика, характерная в большинстве случаев для заболеваний мозга нетоксической этиологии.
ПАТОМОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ
Патоморфологические изменения характеризуются резким нарушением кровообращения во внутренних органах, выражающимся в их полнокровии, развитием отека мозга, дистофическими изменениями миокарда, печени, почек. При летальных исходах в ранние сроки возможны явления миоза, бронхоспазма; на вскрытии часто определяется запах ФОВ от содержимого кишечника.
Гистологическое исследование мозга выявляет гидропические изменения нервных клеток в коре лобных и теменных долей, явления диффузного кариоцитолиза в клетках коры и подкорковых образований, гомогенизацию цитоплазмы, резкое изменение сосудов коры и ствола мозга. Характерны гиперемия, стазы, чередование расширенных и спастически сокращенных участков сосудов головного мозга.
КОМПЛЕКСНОЕ ЛЕЧЕНИЕ ОСТРЫХ ОТРАВЛЕНИЙ ФОВ
Методы детоксикации организма
Основной принцип лечения больных с острыми отравлениями ФОВ заключается в комплексном проведении специфической антидотной терапии, различных методов выведения яда из организма и интенсивных реанимационных мероприятий.
При попадании ФОБ на кожу пораженные участки обмывают щелочными растворами, при ингаляции выводят пострадавшего из загрязненной зоны.
Для удаления ФОБ из желудочно-кишечного тракта промывают желудок через зонд, дают активированный уголь внутрь, назначают высокие сифонные клизмы. Желудок промывают 10—15 л холодной воды (12—15°С) до чистых промывных вод с последующим введением внутрь через зонд вазелинового масла (300—500 мл) или солевого слабительного (сульфат магния 30—50 г, разведенный в 100— 150 мл воды). Во II—III стадиях отравления больным показаны повторные промывания желудка с интервалами в 4—6 ч до исчезновения запаха ФОБ от промывных вод. В дальнейшем промывания желудка и сифонные клизмы проводятся ежедневно до ликвидации тяжелых симптомов мускарино- и никотиноподобного действия ФОБ.
Для удаления ФОВ из кровеносного русла и выведения с мочой растворимых продуктов гидролиза следует применять форсированный диурез.
Для экстренного очищения крови от ФОВ и продуктов их распада используются хирургические методы искусственной детоксикации организма, к которым относятся гемосорбция, гемодиализ, перитонеальный диализ, гемофильтрация. Учитывая, что большинство ФОБ хорошо растворяется в жирах и быстро покидает сосудистое русло, депонируясь в тканях или гидролизуясь, указанные методы целесообразно проводить как можно раньше, т. е. в первые часы с момента отравления. Это касается в первую очередь отравления карбофосом, который в течение первых суток почти полностью гидролизуется, проявляя свой максимальный общетоксический и антихолинэстеразный эффект. Для других ФОБ длительность их пребывания в крови в среднем составляет: для метафоса — до 48 ч, для ТХМ-3 — до 5—6 сут. С учетом изложенного выше показанием к экстракорпоральным методам очищения крови (гемосорбция, гемодиализ) являются тяжелая клиническая картина отравления ФОБ (II—III стадии), снижение АХЭ ниже 50 % от нормы и обнаружение токсических концентраций ФОБ в крови. Среди всех хирургических методов искусственной детоксикации самым эффективным является метод гемосорбции активированным углем (СКТ-ба и др.). На 2-м месте стоит гемодиализ, гемофильтрация, затем — перитонеальный диализ. Так, средний клиренс во время гемосорбции при отравлении метафосом равняется 80,4 мл/мин, во время гемодиализа — 30,2 мл/мин, при проведении перитонеального диализа — 26,8 мл/мин.
Выраженная клиническая картина отравления является показанием для проведения операции гемосорбции на догоспитальном этапе, что возможно в условиях работы специализированной токсикологической бригады скорой помощи.
При отсутствии возможности проведения детоксикационной гемосорбции целесообразно использовать гемодиализ с помощью аппарата «искусственная почка». Гемодиализ обладает меньшей по сравнению с гемосорбцией эффективностью, поэтому его необходимо проводить в течение не менее 7 ч, так как только длительный диализ позволяет полностью удалить ФОБ из крови при продолжающемся всасывании яда из кишечника (депо яда) и способствовать стойкой регрессии основных симптомов отравления. Особенностью гемодиализа является необходимость поддержания рН диализирующего раствора выше 7,4—7,5.
Гемодиализ рекомендуется также проводить после операции гемосорбции на 2—3-й сутки при низкой активности холинэстеразы и сохранении клиники отравления, несмотря на отсутствие яда в крови. Это необходимо для удаления из организма метаболитов ФОБ, не определяемых лабораторным методом.
Перитонеальный диализ может быть использован и как самостоятельный метод выведения ФОБ из организма. Кроме того, он показан для лечения больных, у которых сохраняется клиническая картина отравления, а в крови определяются только малые концентрации ФОБ по прошествии одних суток и более с момента отравления. Это говорит о наличии депо яда в кишечнике или в жировой ткани.
В каждой порции выводимой перитонеальной жидкости желательно определять концентрацию ФОБ, которая, как правило, составляет 50—80 % концентрации в крови. Перитонеальный диализ необходимо осуществлять до окончания обнаружения ФОВ в перитонеальной жидкости (обычно не менее 10 смен), а затем провести еще 2—3 смены для удаления указанных выше метаболитов ФОВ. Комплексная специфическая антидотная терапия при острых отравлениях ФОВ основана на блокировании холинорецепторов — создании препятствия для токсического действия эндогенного ацетилхолина, а также на восстановление активности ингибированной холинэстеразы с целью нормализации обмена ацетилхолина.
Специфическая терапия острых отравлений ФОВ состоит в комбинированном применении холинолитиков — препаратов типа атропина и реактиваторов холинэстеразы — оксимов. Следует различать интенсивную и поддерживающую атропинизации, проводимые всем пострадавшим с выраженным отравлением ФОВ.
Интенсивная атропинизация назначается всем больным в течение первого часа лечения вплоть до купирования всех симптомов мускариноподобного действия ФОВ: сухости кожи и слизистых оболочек, умеренной тахикардии, расширения зрачков. Дозы вводимого атропина для интенсивной атропинизации следующие: в I стадии отравления — 2—3 мг, во II стадии — 20—25 мг, в III стадии — 30—35 мг внутривенно. Это состояние следует поддерживать добавочным (повторным) введением меньших количеств атропина (поддерживающая атропинизация) для создания стойкой блокады М-холинореактивных систем организма против действия ацетилхолина на период, необходимый для удаления или разрушения яда (2—4 сут). Суточные дозы вводимого атропина для поддерживающего лечения могут быть следующими: в I стадии отравления — 4—6 мг, во II стадии — 30—50 мг, в III стадии — 100—150 мг.
Параллельно необходимо в течение первых суток с момента отравления вводить реактиваторы ХЭ. Они способствуют восстановлению активности угнетенной ХЭ антидотным действием. В I стадии отравления используется дипироксим по 150 мг внутримышечно. Общая доза на курс лечения — 150— 450 мг.
Во II стадии отравления лечебную дозу дипироксима вводят через 1—3 ч в течение первых суток с момента отравления. Общая доза на курс лечения — 1,2—2,0 г. При выраженных нарушениях психической активности больных (заторможенность, коматозное состояние) необходимо дополнительное введение препаратов центрального действия. В III стадии отравления необходимо сочетанное применение дипироксима с другими оксимами.
К оксимам центрального и периферического действия относится диэтиксим, лечебная доза которого составляет 250 мг, общая доза — 5—6 г. Оксимы вытесняют ингибитор из его соединения с ХЭ, образуя новую обратимую связь. Интенсивная реактивация ХЭ осуществляется только до момента старения связи (АХЭ — ФИ) в течение 6—8 ч. Если в первый час реактивация ХЭ достигает 100 %, то к концу первых суток — 30 %.
Введение реактиваторов ХЭ на вторые сутки после отравления и позже неэффективно и опасно в связи с их выраженным токсическим действием, проявляющимся нарушением внутрисердечной проводимости (возрастание систолического показателя на ЭКГ) и рецидивом острой симптоматики отравления ФОВ, а также токсической дистрофии печени.
Специфическую терапию проводят под постоянным контролем активности ферментов ХЭ. При благоприятно протекающем лечении отравления восстановление активности ХЭ начинается на 2—3-й сутки после отравления, возрастая к концу недели на 20—40 % по сравнению с острым периодом, и возвращается к нормальному уровню через 3—6 мес.
Учитывая возможность выведения холинолитиков и реактиваторов ХЭ при использовании хирургических методов выведения ФОВ из организма, необходимо поддерживающие дозы холинолитиков и реактиваторов увеличить на 25-30 %.
8.8.3. Симптоматическая терапия
Реанимационная и симптоматическая терапия больных с острыми отравлениями ФОВ направлена на ликвидацию тяжелых дыхательных и гемодинамических расстройств, купирование судорожного статуса и психомоторного возбуждения, лечение осложнений.
При нарушениях дыхания по аспирационно-обтурационному типу больным в коматозном состоянии после предварительного туалета полости рта следует проводить интубацию трахеи. Проведение интубации показано также больным в коматозном состоянии с нарушением дыхания по центральному типу для подключения аппарата искусственного дыхания; больным с выраженной бронхореей для экстренного отсоса секрета из трахеи и крупных бронхов; хлорофоса, токсичность которого в несколько раз выше, чем хлорофоса. Этой реакции благоприятствует слабощелочная среда.
Таким образом, различные превращения ФОВ в организме протекают по типу летального синтеза, который осуществляется преимущественно в печени. В связи с этим наибольшую опасность представляет пероральный путь поступления ФОВ, когда препараты быстро проникают в печень.
Симптомы проявляются через 10-30 мин., смерть наступает в течение суток от остановки дыхания и нарушения ритма сердца. Смертельная доза карбофоса или хлорофоса 5 г. В организме образуются более токсичные метаболиты. Отравления развиваются при попадании этих препаратов в желудок, через дыхательные пути и кожные покровы.
ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНАЯ ДИАГНОСТИКА ОСТРЫХ ОТРАВЛЕНИЙ ФОВ
Способность ФОС снижать активность ацетилхолинэстеразы можно использовать для аналитических целей. С помощью холинэстеразной пробы можно предположить принадлежность исследуемых веществ к группе ФОС. Поскольку некоторые ядохимикаты (например, севин), лекарственные препараты (прозерин), заболевания печени (гепатиты, цирроз и др.) так же способны снижать активность ацетилхолинэстеразы, то данное исследование является предварительным. В связи с этим химико-токсикологическое исследование приобретает решающее значение в дифференциальной диагностике острых отравлений ФОС
Определение активности холинэстеразы проводят с использованием кислотно-основного индикаторов или по гидроксамовой реакции (биохимический метод Хестрина).
Для уточнения диагноза острого отравления ФОВ большое значение имеют лабораторные методы обследования больных. Определение активности холинэстеразы (АХЭ) цельной крови, плазмы, эритроцитов. Наиболее часто используются потенциометрические, фотоэлектрокалориметрические методы. Нормальная активность холинэстеразы цельной крови составляет 160—340 мкмоль/(мл * ч). В практической работе удобнее пользоваться процентным выражением АХЭ в норме. При тяжелых отравлениях ФОВ активность холинэстеразы цельной крови снижается до 5— 10% от нормы. При легких отравлениях это снижение менее заметно. Первые симптомы интоксикации появляются при снижении АХЭ более чем на 30%. Кроме того, следует учитывать большие индивидуальные колебания (±30%) нормальной активности холинэстеразы цельной крови у людей, что значительно затрудняет диагностическую интерпретацию полученных данных.
Обнаружение, предварительное испытание.
Холинэстеразная проба с применением кислотно-основного индикатора
Метод основан на том, что при гидролизе ацетилхолина в присутствии активного фермента ацетилхолинэстераза выделяется кислота уксусная, что приводит к изменению показателя кислотности среды (рН) и изменению окраски индикатора бромтимолового синего. Поскольку активность ацетилхолинэстеразы может быть угнетена не полностью, то определяют время, в течение которого изменится окраска в опытной и контрольной пробах.
[(CH3)3-N-CH2-CH2-O-CO-CH3] OH → [(CH3)3-N-CH2-CH2-OH] OH +
+ COOH-CH3
2.2. Исследование крови. В две пробирки помещают по 0,5 мл исследуемой крови. В первую пробирку прибавляют индикаторно-буферную смесь №1, во вторую пробирку – раствор №2. Содержимое пробирок тщательно перемешивают и термостатируют при температуре 37 0 С, замечая время от момента смешивания крови до момента уравнивания цвета реакционной смеси второй пробирки (опытной) и первой стандартной.
Примечание. Индикаторно-буферная смесь № 1 – 0,2 г бромтимола синего растворяют в 20 мл растворе натра едкого 0,1 М. Затем прибавляют 50 мл раствора кислоты борной 0,1 М в растворе калия хлористого 0,1 М и доводят водой очищенной до метки. Полученный раствор имеет синий цвет и рН=8,4. Затем берут 9,75 мл этого раствора и прибавляют 0,25 мл раствора кислоты хлористоводородной 0,1 М. Полученный раствор имеет желтый цвет.
Раствор № 2 – к 1,8 мл индикаторно-буферной смеси при рН=8,4 (раствор синего цвета) прибавляют 0,2 мл 1% раствора ацетилхолина (готовят из ампулированной сухой лошадиной сыворотки растворением в 20 мл воды очищенной)
2.1. Исследование извлечения из биологического материала. На исследование берут параллельно две фарфоровые чашки. В первую чашку (опыт) вносят 1 каплю исследуемого хлороформного извлечения, выпаривают досуха. К сухому остатку прибавляют 2—3 капли воды, 1 каплю индикаторной смеси и через 10 мин. 1 каплю раствора ацетилхолина 0,4 %. Окраска раствора не изменяется. Во вторую чашку (контроль) вносят 1 каплю индикаторной смеси и 1 каплю раствора ацетилхолина. Через несколько минут синяя окраска раствора переходит в желтую. Изменение окраски жидкости во второй чашке и отсутствие изменения окраски в первой чашке указывает на наличие ФОС в исследуемом объекте.
Примечание: приготовление индикаторной смеси – к 45 мл плазмы, 15 мл воды очищенной, 0,5 мл раствора натрия гидроксида 0,1 М и 1,25 мл раствора бромтимолового синего (0,15 г индикатора растворяют в 25 мл растворе натрия гидроксида 0,1 М).
Определение активности холинэстеразы крови (биохимический метод Хестрина)
Метод основан на том, что образование железа гидроксамата возможно только в случаи присутствия негидролизованного ацетилхолина, т.е. когда фермент ацетилхолинэстераза угнетена действием фосфорорганических ядохимикатов, севина или по другим причинам.
Образование гидроксамата железа возможно только в том случае, когда есть сложноэфирная связь, т.е. ацетилхолин не расщепил холинэстеразу, будет появляется красно-коричневое окрашивание. Если х\эст. активна, окраска не появится. Этот метод позволяет рассчитать степень угнетения активности фермента, проводят параллельно с контролем.
На исследование берут три пробирки:
1 пробирка —1 мл исследуемой крови в разведении 1 : 8 — опыт;
2 пробирка — 1 мл донорской крови (с активной холинэстеразой) в разведении 1 : 8 — контрольный опыт;
3 пробирка — 1 мл воды очищенной — (контроль ацетилхолина).
Во все три пробирки добавляют по 1,5 мл фосфатного буфера, 0,5 мл очищенной воды и 1 мл раствора ацетилхолина 0,4 %. Пробирки помещают в водяную баню на 30 мин. при температуре 37 °С.
По истечении 30 мин. пробирки вынимают и шприцем добавляют по 1 мл раствора кислоты трихлоруксусной 25 % для осаждения белков. Отстаивают в течение 10 мин. Содержимое пробирки отфильтровывают. Для дальнейшего исследования берут 1 мл полученного безбелкового фильтрата.
К фильтрату в пробирках 1 и 3 добавляют реактивы в следующем порядке:
2 мл смеси раствора гидроксиламина гидрохлорида 2 М и раствора натра едкого 3,5 М, 1 мл раствора кислоты хлористоводородной (1 : 2) и 1 мл раствора железа (III) хлорида 0,37 М в кислоте хлористоводородной 0,1 М. Содержимое пробирок встряхивают. При этом в обеих пробирках появляется красная окраска различной интенсивности.
К фильтрату в пробирке 2 порядок добавления реактивов следующий: 1 мл раствора кислоты хлористоводородной (1 : 2) 2 мл смеси раствора гидроксиламина гидрохлорида 2 М и раствора натра едкого 3,5 М, и 1 мл раствора железа (III) хлорида 0,37 М в кислоте хлористоводородной 0,1 М. Содержимое пробирки встряхивают, наблюдают желтое окрашивание. Добавлять реактивы в пробирки необходимо одновременно.
Сразу после добавления реактивов измеряют оптическую плотность полученных растворов на приборе КФК-2, в кювете с толщиной слоя 1 см, при длине волны 540 нм (зеленый светофильтр). Контроль — вода очищенная.
На основании полученных данных рассчитывают процент угнетения холинэстеразы в исследуемой крови:
Изолирование фосфорорганических ядохимикатов
Биологический материал в количестве 50 г измельчают до фаршеобразного состояния, помещают в колбу емкостью 250—300 мл с притертой пробкой, заливают трехкратным количеством (150 мл) смеси ацетона, этанола, воды (в соотношении 2 : 2 : 1), перемешивают, подкисляют кристаллической кислотой щавелевой до рН = 4,5 по универсальному индикатору (0,5 г кислоты щавелевой) и однократно настаивают при комнатной температуре 4 ч. при периодическом взбалтывании через 15—20 мин. или 2 ч. при непрерывном перемешивании.
После настаивания надосадочную жидкость отфильтровывают через бумажный фильтр в фарфоровую чашку и выпаривают на водяной бане до объема 60—75 мл. Остаток переносят в делительную воронку емкостью 250—300 мл, добавляют 25 мл хлороформа, 75 мл раствора натрия хлорида 25 %, содержимое воронки встряхивают 5 мин. После отстаивания хлороформный слой сливают в колбу емкостью 100—150 мл, а оставшуюся в делительной воронке жидкость еще дважды экстрагируют, добавляя по 15 мл хлороформа. Объединенные хлороформные извлечения обесцвечивают активированным углем и фильтруют через бумажный фильтр с безводным натрия сульфатом в сухую фарфоровую чашку, выпаривают до объема 2 мл и исследуют.
Обнаружение фосфора методом ТСХ
На стартовую линию хроматографической пластинки (см. табл. 1) наносят исследуемое хлороформное извлечение и растворы метчиков в хлороформе: дихлофоса, хлорофоса, карбофоса, метафоса. Пластинку хроматографируют в системе растворителей н-гексан:ацетон (2 : 1). Фронт пробега растворителя 10 см. Для обнаружения веществ на хроматограмме пластинку выдерживают 2—3 мин в камере (эксикаторе), насыщенной парами брома, затем переносят в вытяжной шкаф для удаления избытка брома. Опрыскивают 7 % раствором персульфата аммония, выдерживают 10 мин в сушильном шкафу при 100 °С, охлаждают до комнатной температуры. Затем пластинку последовательно обрабатывают 1 % раствором хлорида железа (III) в 80 % этаноле и 1 % раствором сульфосалициловой кислоты в 80 % этаноле. В области локализации ФОС наблюдаются белые и желтоватые пятна на розовом фоне пластинки.
Групповое разделение и предварительное обнаружение ФОС (ТСХ-скрининг ФОС)
Хроматографическую пластинку делят на три зоны в вертикальном направлении. На стартовую линию в каждой зоне в виде отдельных точек наносят исследуемое хлороформное извлечение и растворы метчиков в хлороформе: в зоне I — хлорофоса и дихлофоса, в зоне II — метафоса, в зоне III — карбофоса. Пластинку хроматографируют в системе бензол или хлороформ. Пробег фронта растворителя 10—15 см. Для обнаружения веществ на хроматограмме каждую зону обрабатывают соответствующим реактивом. При этом две другие зоны пластинки закрывают. Первую зону пластинки (метчики — хлорофос и дихлофос) обрабатывают 1% раствором резорцина в 5 % растворе натрия гидроксида. Дихлофос проявляется через 1—2 мин в виде пятна красно-розового цвета. После проявления дихлофоса пластинку нагревают 5 мин в сушильном шкафу при 100 °С. В зоне локализации хлорофоса появляется пятно красно-розового цвета. Вторую зону пластинки (метчик —метафос) обрабатывают 5 % спиртовым раствором натрия гидроксида и нагревают 5—10 мин в сушильном шкафу при 100—110 °С. Наблюдается лимонно-желтое окрашивание. Третью зону пластинки (метчик — карбофос) обрабатывают 0,5 % раствором палладия хлорида в 1 % растворе кислоты хлористоводородной. Карбофос образует желтое пятно.
Значения Rf хлорофоса, дихлофоса, метафоса и карбофоса на различных сорбентах указаны в табл. 1.
При обнаружении на хроматографической пластинке соответствующей группы ФОС (производные алкилфосфорной, тиофосфорной и дитиофосфорной кислот) с хлороформными извлечениями проводят химические реакции и ТСХ в частных системах растворителей.
ИЗОЛИРОВАНИЕ, ОБНАРУЖЕНИЕ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХЛОРОФОСА И ЕГО ПРОДУКТОВ РАСПАДА (ДИХЛОРОФОСА И ДИХЛОРАЦЕТАЛЬДЕГИДА)
ХЛОРОФОС
Другие наименования: Байер 13/59, Байер 15922, дивон, дилокс, дилон, дшгтерекс, негувон, солдед, трихлорфон, тугон, фосхлор, флибол Е, формитокс.
Хлорофос — белый кристаллический порошок (темп, плавл. 84 °С). Растворяется в воде, бензоле, хлороформе и других органических растворителях. Хуже растворяется в парафиновых углеводородах. Хлорофос медленно разлагается в кислой среде и быстрее — в щелочной среде. Относительно быстро разлагается препарат в разбавленных растворах и на свету. При разложении хлорофоса в кислой среде образуется метиловый спирт и О-метил-(2,2,2-трихлор-1-оксиэтил) фосфорная кислота:
При разложении хлорофоса в щелочной среде выделяется более токсичное соединение – О,О-диметил-О-(2,2-дихлорвинил)-фосфат (ДДВФ, дихлорофос).
Частично метаболиты выделяются в виде глюкуридов. Быстро всасываются из желудочно-кишечном тракте, через 5 мин обнаруживаются в крови, через 12 часов основном обнаруживаются продукты распада. В неизменном виде могут быть в сельскохозяйственных продуктах.
Продукты разложения хлорофоса в растворах подвергаются дальнейшим превращениям. Разрушение хлорофоса усиливается в присутствии окислителей, а также железа. Поэтому препарат нельзя хранить в железной таре.
Технический хлорофос — это кристаллическая или пастообразная масса, содержащая около 80% действующего вещества. При хранении кристаллизуется. Хлорофос выпускается в виде 80%-ного смачивающегося порошка или 7%-ного гранулированного препарата. Применяется как контактный и кишечный инсектицид для обработки садом виноградников, зерновых, бахчевых и других культур. 0,1 – 0,3% раствор хлорофоса, применяется для борьбы с мухами паразитами человека и животных, для обработки жилых помещений и т. д.
Хлорофос относится к ядохимикатам средней токсичности. Проявляет раздражающее действие на кожу, понижает активность ацетилхолинэстеразы в крови. Более выраженный холинэстеразный эффект имеет продукт разложения хлорофоса — дихлорофос. При хронических отравлениях хлорофосом наблюдается нарушение функции печени, заболевание сердечно-сосудистой системы и др.
Предельно допустимая концентрация хлорофоса в воздухе рабочей зоны 0,5 мг/м3, максимальная концентрация препарата в воздухе населенных мест 0,04 мг/м3.
Дихлорофос представляет собой бесцветную жидкость [темп. кип. 120 °С при 18,5 102 Па (14 мм рт. ст.)]. Мало растворяется в воде (1 : 100), хорошо растворяется в большинстве органических растворителей. В присутствии щелочей ДДВФ легко гидролизуется до диметилфосфорной кислоты и дихлорацетальдегида:
Эти же продукты гидролиза дихлорофоса образуются при разложении препарата в растениях, почве и т. д. При гидролизе дихлорофоса могут выделяться и другие соединения:
Дихлорофос выпускается в виде 50%-ного концентрата эмульсии, а также в баллончиках в виде аэрозоля. Применяется как инсектицид и акарицид контактного и фумигантного действия для борьбы с малярийными комарами, для дезинсекции складских помещений, для уничтожения эктопаразитов животных, для борьбы с гнусом, клопами, тараканами и т. д.
Дихлорофос обладает высокой токсичностью. Вызывает отравление при попадании в организм людей и животных через дыхательные пути и кожу. Предельно допустимая концентрация ДДВФ в воздухе рабочей зоны 0,2 мг/м3. Остаточные количества этого препарата в пищевых продуктах не опускаются.
Изолирование хлорофоса и дихлорофоса из биологического материала:
1) 50 г измельченного биологического материала подкисляют 25% раствором кислоты хлористоводородной или серной (рН 2—3), заливают 50 мл эфира и настаивают 30-60 мин. при комнатной температуре при периодическом перемешивании содержимого колбы. Эфирное извлечение отделяют фильтрованием, а объект еще раз обрабатывают 50 мл эфира. Эфирные извлечения объединяют, помещают в фарфоровую чашку, добавляют 20 мл воды, подкисленной кислотой хлористоводородной или серной до рН 2—3, и оставляют до полного испарения эфира при комнатной температуре.
Оставшуюся водную жидкость фильтруют в делительную воронку, а чашку 2—3 раза промывают небольшими порциями подкисленной воды (по 2—3 мл), присоединяют промывные воды к основному фильтрату. Объединенное водное извлечение 3 раза экстрагируют 15 мл хлороформа. Объединенные хлороформные извлечения помещают в мерную колбу, доводят объем до 50 мл и подвергают исследованию.
2) В пробирку с притертой пробкой вносят 0,2-2 мл цельной крови, 10 мл эфира диэтилового, смесь взбалтывают 15 мин и оставляют на 10 мин. После разделения фаз сливают эфирную вытяжку, а оставшеюся в пробирке кровь еще два раза обрабатывают эфиром (порциями по 10 мл). Эфирные вытяжки переносят в фарфоровую чашку. Прибавляют к ним 10 мл воды и смесь оставляют до полного испарения эфира. Далее поступают как описано выше.
ОБНАРУЖЕНИЕ ХЛОРОФОСА И ДИХЛОРОФОСА:
Реакции отщепления органически связанного хлора, с резорцином в щелочной среде, образования изонитрила (на хлор в молекуле) проводятся аналогично реакциям на хлороформ и т.п. (см.Т.Х.чII).
Реакция Фудживара: в пробирку вносят 1 мл исследуемого раствора и 1 мл пиридина 1 мл 50% раствора натра едкого. Смесь нагревают на кипящей водной бане 5 мин. При наличии хлорофоса и дихлорофома появляется красное или розовое окрашивание.
Реакция со щелочью и ацетоном (на дихлорацетальдегид). Часть хлороформного извлечения (1—2 мл) испаряют в фарфоровой чашке без нагревания. Остаток растворяют в 0,5—1 мл этанола, затем прибавляют 1 мл ацетона и 0,5 мл 0,5 М спиртового раствора едкого натра. Через 10—15 минут появляется розовое окрашивание, переходящее в малиновое, затем в оранжевое.
3. Реакция окрашивания с 2,4-динитрофенилгидразином (на дихлорацетальдегид). В пробирку вносят 5-10 капли исследуемого раствора туда же прибавляют 1 мл 1,2 М раствора едкого натра, перемешивают и оставляют на 10 минут, затем прибавляют 0,5 мл 2,4-динитрофенилгидразина в 4 М кислоте хлористоводородной и нагревают в течение часа на водяной бане при температуре 400С .
После охлаждения к жидкости прибавляют 0,6 мл 4 М раствора едкого натра и этанол до объема 10 мл и жидкость перемешивают.
При наличии хлорофоса, дихлорофоса и дихлорацетальдегида образуется синее или сине-фиолетовое окрашивание.
5.Реакция окрашивания с о-толидином (на молекулу фосфорной кислоты). 5 мл хлороформной вытяжки выпаривают при комнатной температуре в небольшой фарфоровой чашке. Сразу же после испарения хлороформа остаток растворяют в 1 мл этанола и добавляют 1 мл 0,5 % раствора о-толидина в ацетоне и по 0,5 мл 0,5% раствора едкого натра и 3% раствора перекиси водорода. Наличие хлорофоса и дихлорофоса вызывает появление оранжевого окрашивания.
6.Тонкослойнохроматографическое исследование: исследование проводят последовательно в системах бензол, а затем н-гексан : ацетон. Проявление: обрабатывают 1 % раствором резорцина в 5 % растворе натрия гидроксида. Через 1—2 мин проявляется ДДВФ в виде пятна красно-розового цвета (оранжевого), пластинку сначала высушивают на воздухе, затем вносят в сушильный шкаф и нагревают до 100 0С, 10 мин. В присутствии хлорофоса на пластинке появляется оранжевое пятно с Rf=0,31, в присутствии дихлорофоса с Rf=0,56.
КОЛИЧЕСТВЕННОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ:
Результат реакции 3 подвергают исследованию в электрофотоколориметре. Измерение оптической плотности производят при 530 нм (зеленый светофильтр) в кюветах со светопоглощающим слоем 20 мм. Раствором сравнения служит смесь реактивов.
Количественное определение хлорофоса. В фарфоровую чашку вносят одну десятую часть хлороформного извлечения и выпаривают досуха. Сухой остаток растворяют в 2 мл воды очищенной, и раствор переносят в градуированную пробирку. Фарфоровую чашку дважды промывают водой по 1 мл и промывную жидкость присоединяют к основному раствору. Объем жидкости в пробирке доводят до 5 мл, затем прибавляют 1 мл 1,2 М раствора натрия гидроксида и через 10 мин в пробирку вносят 0,6 мл 0,1 % раствора 2,4-динитрофенилгидразина в 4 М растворе хлористоводородной кислоты. Пробирку нагревают на водяной бане 1 час при 40 °С, затем охлаждают и прибавляют 0,6 мл 4 М раствора натрия гидроксида и спирта этилового до 10 мл, раствор перемешивают и измеряют оптическую плотность с помощью фотоэлектроколориметра (светофильтр — зеленый, кювета с толщиной поглощающего слоя 20 мм).
В качестве раствора сравнения используют смесь реактивов: 1 мл 1,2 М раствора натрия гидроксида, 0,6 мл 0,1 % раствора 2,4-динитрофенилгидразина в 4 М растворе кислоты хлористоводородной, 0,6 мл 4 М раствора натрия гидроксида, 2,8 мл спирта этилового и 5 мл воды.
Содержание хлорофоса находят по калибровочному графику, построенному с использованием стандартных образцов. Для построения графика в градуированные пробирки вносят 0,1, 0,3, 0,5, 0,7, 1,0, 2,0, 4,0, 5,0 мл стандартного раствора (100 мкг/мл). В первые семь пробирок приливают воду до 5 мл и во все пробирки прибавляют по 1 мл 1,2 М раствора натрия гидроксида. Через 10 мин в пробирки вносят по 0,6 мл 0,1 % раствора 2,4-динитрофенилгидразина в 4 М растворе кислоты хлористоводородной, пробирки нагревают 1 час на водяной бане при 40 °С. Жидкость охлаждают и к ней прибавляют 0,6 мл 4 М раствора натрия гидроксида и спирта этилового до 10 мл. Раствор перемешивают и измеряют оптическую плотность. По результатам измерения оптической плотности растворов строят калибровочный график.
Расчет содержания хлорофоса в объекте производят по формуле:
где Х — количество хлорофоса в 100 г объекта в мг;
С — количество хлорофоса в колориметрируемой пробе по калибровочному графику в мкг;
n — навеска объекта в г;
V1 — общий объем хлороформного извлечения в мл;
V2 — объем извлечения, взятый для определения в мл.
МЕТАФОС
О,О-Диметил-О-(4-нитрофенил)тиофосфат
Другие наименования: вофатокс, вофатокс ОМ, дальф, диметил-паратион, метацид, метилпаратион, метилфолидол и др.
Метафос — белое кристаллическое вещество (темп, плавл. 35—36 °С). Мало растворяется в воде (при 25 °С в 1 л воды растворяется 55 мг препарата) и в парафиновых углеводородах, хорошо растворяется в большинстве других органических растворителей.
При гидролизе метафоса в воде образуется п-нитрофенол и диметилтиофосфорная кислота. В щелочной среде скорость гидролиза метафоса увеличивается. В растениях он гидролизуется быстрее, чем непосредственно в воде. При нагревании до 140—160 °С метафос почти полностью превращается в тиоловый изомер:
Эта реакция может происходить со взрывом.
Технический метафос представляет собой желтую или коричневую жидкость с неприятным запахом. Он содержит примеси п-нитрофенола, триметилтиофосфата и др. Метафос выпускается в виде 2,5%-ного дуста (вофатокс), 20%-ного концентрата эмульсии и 30%-ного смачивающегося порошка.
Метафос применяется как контактный инсектицид и акарицид для обработки плодовых деревьев, виноградников, зерновых, овощных и технических культур, а также как афицид.
Метафос относится к сильнодействующим ядовитым веществам. Обладает резко выраженной кожно-резорбтивной токсичностью, местного действия не оказывает. При пероральном введении метафос быстро проникает в кровь. При отравлении метафосом уменьшается содержание гемоглобина, увеличивается содержание метгемоглобина в крови и т. д. Угнетает активность ацетилхолинэстеразы. Слабо выражены кумулятивные свойства.
Предельно допустимая концентрация метафоса в воздухе рабочей зоны — 0,1 мг/м3. Содержание метафоса в пищевых продуктах не допускается.
Изолирование и очистка метафоса. В склянку вносят 150— 200 г мелкоизмельченного исследуемого материала и приливают диэтиловый эфир в таком количестве, чтобы он полностью покрыл твердые частицы объекта. Содержимое склянки оставляют на 1 ч, периодически взбалтывая. Затем отделяют эфирную вытяжку и выпаривают ее до 70 мл. Выпаренную эфирную вытяжку переносят в делительную воронку и прибавляют 25 мл 0,5%-ного раствора едкого натра. Жидкость взбалтывают 3—4 мин и отделяют водную фазу от эфирной. Взбалтывание эфирной вытяжки с новыми порциями едкого натра повторяют до тех пор, пока последняя порция этого раствора не перестанет окрашиваться в желтый цвет.
В делительную воронку вносят 7—10 г сульфата натрия, смесь несколько раз взбалтывают и оставляют на 10 мин. Эфирную вытяжку сливают с осадка сульфата натрия, переносят ее в колбу емкостью 200 мл и на водяной бане отгоняют эфир досуха
ОБНАРУЖЕНИЕ
1.Реакция с перборатом натрия и о-дианизидином. К 1 мл раствора исследуемого вещества в ацетоне прибавляют 0,5 мл раствора о-дианизидина и 2 мл раствора пербората натрия. В зависимости от содержания исследуемого вещества раствор окрашивается в желтый или красноватый цвет. Окраска развивается через 5—30 мин после введения реактивов в исследуемый раствор. Если смесь реагирующих веществ довести до рН = 10—11, то чувствительность реакции повышается в 3—4 раза.
Кроме метафоса эту реакцию дают меркаптофос, тиофос, фосфамид, хлорофос и некоторые другие органические соединения фосфора.
2. Реакция на свободный п-нитрофенол: сухой остаток полученного извлечения растворяют в 5 мл этанола и прибавляют 3 мл раствора натра едкого, Через 5 мин наблюдают интенсивно желтое окрашивание. Аналогичную реакцию дает нативные метафос после нагревания смеси на водяной бане в течение 20 мин.
3.Тонкослойнохроматографическое исследование. На линию старта хроматографической пластинки наносят две капли эфирной вытяжки. Система н-гексана : хлороформа (1 : 2). Проявление: последовательно опрыскивают смесью растворов бромфенолового синего и нитрата серебра. Затем пластинку вносят в сушильный шкаф на 20 мин при 60 0С. Пластинку вынимают, охлаждают и опрыскивают раствором лимонной кислоты. При наличии метафоса в исследуемой пробе на желтом фона хроматографической пластинки появляются лиловые пятна (R =0.30-0,36).
Пятна метафоса на хроматографической пластинке можно проявлять также раствором хлорида палладия (при нагревании) и раствором аммиаката серебра в ацетоне
КОЛИЧЕСТВЕННОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕТАФОСА
1) Результат реакции 2 подвергают исследованию на ФЭК с синим светофильтром. Раствор сравнения – смесь реактивов. Расчет ведут по калибровочному графику.
2) ГЖХ определение: получают гексановое извлечение, и исследуют на хромосорбе - W с 5% метилсиликоном, газ-носитель – азот.
КАРБОФОС
О-Диметил-3-[1,2-дн(карбэтоисиэтил)дитиофосфат Другие наименования: кипфос, шлатиоп, малатон, фосфотион,
Карбофос — бесцветная маслянистая жидкость с характерным неприятным запахом. Плотность 1,23 г/см3 при 25 °С. Мало растворяется в воде, но хорошо растворяется в большинстве органических растворителей, кроме предельных углеводородов. При продолжительном нагревании (около 150 °С) карбофос изомеризуется, превращаясь в тиоловый изомер:
Препарат медленно гидролизуется водой, гидролиз ускоряется в присутствии кислот и щелочей. Продуктами его гидролиза в кислой среде являются диметилтиофосфорная кислота и эфир меркаптоянтарной кислоты:
При гидролизе в щелочной среде образуется соль диметилдитиофосфорной кислоты и эфир фумаровой кислоты.
Карбофос окисляется азотной кислотой и другими окислителями. При этом образуется серная кислота, эфир тиолфосфорной кислоты и другие вещества. Если препарат длительное время находится в контакте с железом, то он разлагается и теряет инсектицидные свойства.
Технический препарат представляет собой темно-бурую жидкость с неприятным запахом. Он содержит примеси диметил-дитиофосфорпой кислоты ксилол и другие вещества.
Карбофос выпускается в виде концентрата эмульсии, содержащего 30-60 % действующего вещества. Применяется в качестве контактного инсектицида и акарицида для борьбы с тлями, клещами на плодовых и полевых культурах и другими вредителями
В организме карбофос окисляется, при этом образуется малаоксон обладающий выраженной антихолинэстерзной активностью, и некоторые другие вещества. Предельно допустимая концентрация карбофоса в воздухе рабочей зоны 0,5 мг/мэ.
Изолирование. 1) В колбу емкостью 500 мл вносят 100 г измельченного биоматериала и 150 мл хлороформа и смесь оставляют на 4 ч, часто перемешивая ее. Затем хлороформную вытяжку сливают, а биоматериал промывают 50 мл хлороформа. Хлороформ, который применялся для промывания, присоединяют к вытяжке.
Хлороформную вытяжку при комнатной температуре выпаривают досуха. Сухой остаток растворяют в 10 мл хлороформа.
2) В стакане емкостью 500 мл 100 г тщательно измельченного биоматериала размешивают с водой до получения кашицеобразной массы, рН которой доводят до 1 с помощью 10%-ной кислоты хлористоводородной. Кашицеобразную массу 5 раз настаивают с бензолом (порциями по 100 мл) по 1 ч. Бензольные вытяжки соединяют и фильтруют через бумажный фильтр, на который предварительно наносят 15 г безводного сульфата натрия.
Фильтрат переносят в колбу аппарата для перегонки жидкостей и на водяной бане (60 0С) отгоняют бензол до тех пор, пока в колбе не останется 2—4 мл жидкости. Оставшуюся жидкость выпаривают при комнатной температуре досуха. Сухой остаток растворяют в 3 мл спирта этилового, и раствор фильтруют через маленький бумажный фильтр, который затем промывают спиртом.
ОБНАРУЖЕНИЕ
1. Реакция с диазотированной сульфаниловой кислотой. Несколько мл хлороформной вытяжки из биоматериала вносят в пробирку и жидкость выпаривают досуха. К сухому остатку прибавляют 2 мл воды, 1 мл раствора диазотированной сульфаниловой кислоты и 0,5 мл 5% раствора натра едкого. Появление вишнево-красной окраски указывает на наличие карбофоса в исследуемом растворе.
2. Реакция с реактивом Марки. В фарфоровую чашку вносят несколько мл хлороформного извлечения и раствор выпаривают досуха. К сухому остатку прибавляют 5—10 капель реактива Марки. Появляется оранжевое окрашивание, которое через некоторое время переходит в темно-коричневое.
3. Реакция с сульфатом меди. Предложено два способа выполнения этой реакции для обнаружения карбофоса.
а) В пробирку вносят несколько мл хлороформного извлечения и раствор выпаривают досуха. К сухому остатку прибавляют 1 мл 10% спиртового раствора натра едкого. Пробирку нагревают на кипящей водяной бане в течение 10 мин, при этом ощущается неприятный запах продуктов разложения карбофоса. После охлаждения пробирки в нее по каплям вносят 25% раствор кислоты серной до рН = 4—5 по универсальному индикатору, затем прибавляют 1 мл хлороформа и 2 капли 10%-ного раствора меди сульфата. Хлороформный слой приобретает зеленовато-желтую краску.
б) В делительную воронку вносят 5 мл четыреххлористогоуглерода, 2—5 капель раствора исследуемого вещества и 0,2 мл 5% раствора натра едкого. Смесь интенсивно взбалтывают 1 мин. затем прибавляют 15 мл 2% раствора натрия хлорида, и жидкость снова взбалтывают 1 мин. После разделения фаз отделяют органический слой, а к водной фазе в делительной воронке прибавляют 5 мл четыреххлористого углерода, 0,3 мл 6 М кислоты хлористоводородной и взбалтывают жидкость 30 с. После разделения фаз отделяют слой органического растворителя, который в дальнейшем не исследуют.
В делительную воронку к водной фазе прибавляют 1 мл четыреххлористого углерода и 0,4 мл 1 % раствора меди сульфата, и смесь взбалтывают 1 мин. Слой органического растворителя приобретает лимонно-желтую окраску.
4. Реакция с хлоридом ртути (II). В углубление на предметном стекле вносят несколько капель извлечения, выпаривают, и сухой остаток растворяют в 1-2 этанола, прибавляют каплю раствора хлорида ртути. Углубление на стекле накрывают покровным стеклом, и предметное стекло вносят во влажную камеру на 5—10 мин. Образуются желтоватые кристаллы, имеющих форму звездочек.
5. Реакция с висмута йодидом. В углубление на предметном стекле вносят несколько капель извлечения, выпаривают, и сухой остаток растворяют в 1-2 этанола, прибавляют каплю раствора йодида висмута. Углубление на стекле накрывают покровным стеклом, и предметное стекло вносят во влажную камеру на 30—60 мин. Образуются темно-красные кристаллы в форме игл.
6.Реакция с хлористым йодом. В углубление на предметном стекле вносят несколько капель извлечения, выпаривают, и сухой остаток растворяют в 1-2 этанола и прибавляют каплю раствора хлористого йода. Образуются бурые кристаллы, которые исчезают через некоторое время,
7.Обнаружение карбофоса ТСХ. На линию старта на хроматографической пластинке наносят эфирную вытяжку, а праве на 2—3 см на линии старта — каплю раствора свидетеля. Подсушивают на воздухе, затем пластинку вносят в камеру хроматографирования, на дно которой налита смесь н-гексана: ацетона (2 : 1). Проявление: последовательно опрыскивают смесью растворов бром-фенолового синего и нитрата серебра. Затем пластинку помещают в сушильный шкаф, нагретый до 60 СС, на 20 мин. После этого пластинку охлаждают и опрыскивают раствором лимонной кислоты. При наличии карбофоса в исследуемой пробе на желтом фоне хроматографической пластинки появляются лиловые пятна (Rf = 0,60-0,65). Можно использовать и другие реактивы (растворы о-толидина, хлорида палладия, аммиаката серебра в ацетоне).
КОЛИЧЕСТВЕННОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ КАРБОФОСА
Карбофос извлекают из биоматериала бензолом. Извлеченный карбофос подвергают минерализации, образовавшиеся при этом фосфат-ионы переводят в фосфорномолибденовую синь
Минерализация карбофоса. Полученное извлечение количественно переносят в колбу Кьельдаля, при этом колбу, в которой был раствор, ополаскивают 10 мл воды и промывную жидкость также сливают в колбу Кьельдаля. В эту же колбу вносят 3 мл концентрированной серной кислоты и 10 мл концентрированной азотной кислоты. Затем смесь нагревают до просветления жидкости и появления белых паров оксидов серы. После охлаждения колбы ее содержимое переносят в мерную колбу дикостью 100 мл и объем жидкости доводят водой до метки.
Определение карбофоса. В мерную колбу емкостью 100 мл вносят 10 мл раствора минерализата. 40 мл воды, 10 мл раствора молибдата аммония и 5 мл восстанавливающей смеси. Смесь взбалтывают, через 10 мин прибавляют 20 мл раствора ацетата натрия, жидкость в колбе снова взбалтывают, затем, ее объем доводят водой до метки. С помощью фотоколориметра (светофильтр красный, кювета с толщиной поглощающего слоя 10 мм) измеряют оптическую плотность окрашенного раствора. Содержание карбофоса в пробе находят по калибровочному графику.
Метод основан на извлечении ФОВ из биологических сред экстракцией органическим растворителем (Н-гексан), отгонке растворителя на ротационном испарителе с последующим определением их на газовом хроматографе («Цвет-106») с термоионным детектором. Граница определения по крови для группы нитрофосов (метафос, метилнитрофос и др.) составляет 0,0002 г/л, для ТХМ-3 — 0,0005 г/л, для карбофоса — 0,001 г/л.
Клиническая картина острых отравлений ФОВ однотипна при действии различных препаратов этой группы. Отличия состоят преимущественно в степени выраженности симптомов возбуждения центральных и периферических М- и Н-холинореактивных систем, в скорости развития токсического процесса и зависят от особенностей всасывания, распределения и выделения ФОВ.
Психоневрологические нарушения Клинические симптомы острых отравлений ФОВ являются отражением двух основных фаз развития токсического процесса: токсикогенной, когда реализуется реакция соединения ХЭ с ингибитором, и соматогенной, когда идет приспособление организма к низкому уровню ХЭ.
Во всех случаях острого перорального отравления ФОВ имеют место расстройства ЦНС: нарушение психической активности больных и выраженные изменения биоэлектрической активности головного мозга, развитие раннего астенического синдрома, интоксикационного психоза или коматозного состояния. Больные с астеническим синдромом жалуются на общую слабость, головную боль, головокружение, невозможность сосредоточиться, ощущение страха, беспокойство. При ЭЭГ-исследовании у этих больных отмечаются умеренные изменения фоновой активности в виде дезорганизации основной активности мозга. Нерегулярная альфа-активность (временами заостренная в виде пиков невысокой частоты — 8— 13 кол/с, амплитудой 20—100 мкВ) сменяется нерегулярной бета-активностью (14—20 кол/с, амплитудой 5—10 мкВ) и диффузно возникающими элементами медленных волн. При интоксикационном психозе отмечаются выраженное психомоторное возбуждение, двигательное беспокойство, чувство панического страха, дезориентация во времени и окружающей обстановке. Исследование биоэлектрической активности мозга у указанных больных не представляется возможным. Коматозное состояние проявляется резким угнетением или отсутствием реакции зрачков на свет, корнсальных рефлексов, болевой чувствительности, снижением мышечного тонуса и сухожильных рефлексов. Часто наблюдается поверхностная кома с гипертонусом мышц, повышением сухожильных рефлексов. Возможны генерализованные судороги эпилептиформного вида.
При ЭЭГ-исследовании больных в коматозном состоянии имеет место высокочастотная бета-активность (20— 40 кол/с, амплитудой 5—30 мкВ), переходящая в веретенообразные колебания (19—20 кол/с, амплитудой 20—40 мкВ) и отдельные элементы активности (10—13 кол/с, амплитудой 20—60 мкВ).
Миоз является одним из наиболее характерных признаков интоксикации ФОВ и отмечается почти у всех больных с выраженной клинической картиной отравления. Сокращение мышцы радужной оболочки сопровождается нарушениями зрения в виде сетки перед глазами, ощущения двоения в глазах. Миоз может служить критерием тяжести состояния больных. При тяжелых отравлениях зрачки точечной величины сохраняются в течение длительного времени, реакция их на свет отсутствует, отмечается вертикальный и горизонтальный нистагм. Выраженный миоз иногда наблюдается в течение нескольких часов после смерти больного.
Поражения периферической нервной системы характеризуется мышечной слабостью, снижением мышечного тонуса, болезненностью при пальпации мышц конечностей. Одним из объективных симптомов поражения периферической нервной системы являются миофибрилляции — фибриллярные мышечные подергивания (гиперкинезы миоклонического типа). Наиболее характерными являются миофибрилляции языка, голеней. Фибриллярные подергивания мышц языка наблюдаются во всех случаях перорального отравления ФОВ и, возможно, связаны с его местным действием. В некоторых случаях миофибрилляции распространяются на мимическую мускулатуру лица, область больших грудных мышц, верхние и нижние конечности. Распространенность и частота миофибрилляции соответствуют тяжести клинического течения отравления. При тяжелых интоксикациях наблюдаются гиперкинезы хореического типа — устойчивые волнообразные движения мышц.
При электромиографическом (ЭМГ) исследовании икроножных мышц у больных отмечается резкое снижение биоэлектрической активности при произвольном мышечном сокращении до 80—100 кол/с, амплитудой 30—120 мкВ. Миофибрилляции регистрируются в виде спонтанной биоэлектрической активности мышц амплитудой 25—40 мкВ. При тяжелых отравлениях вследствие блокады нервно-мышечной передачи у больных отмечается паралич двигательной мускулатуры, характеризующийся отсутствием биоэлектрической активности мышц, миофибрилляцией и спонтанной мышечной активностью.
В соматогенной фазе интоксикации наблюдаются общая астения, снижение психической активности. У лиц, страдающих хроническим алкоголизмом, возможно развитие острого галлюциноза. Впоследствии длительно сохраняются эмоциональная лабильность, резкое снижение качества профессиональных навыков, особенно в точных действиях (машинистки). Нормализация происходит медленно — до 1 года сохраняются изменения основной активности мозга.
Вследствие повышения бронхореи (истечения (экссудации) секрета бронхиальных желез) у больных с острым отравлением ФОВ в 80—85% случаев отмечается нарушение дыхания (аспирационно-обтурационными расстройствами). Иногда выделяется до 1,5 л секрета и более, в котором содержится до 8—10% белка, способствующего его вспениванию. Пленки закупоривают дыхательные пути. Пена выделяется изо рта, носа, отмечается цианоз, что напоминает картину острого отека легких и может явиться источником ошибочной диагностики и лечения данного состояния. Гемодинамический отек легких в остром периоде отравления ФОВ, как правило, не развивается в связи с отсутствием явлений острой левожелудочковой недостаточности.
Центральная форма нарушения дыхания обусловлена преимущественно нарушением функции дыхательных мышц, которое протекает в две фазы: первая (начальная) фаза сопровождается гипертонусом дыхательных мышц, ригидностью грудной клетки за счет судорожного спазма поперечнополосатой мускулатуры; вторая фаза характеризуется паралитическим состоянием мышц, при этом грудная клетка не участвует в акте дыхания или развивается парадоксальный тип дыхания.
Нарушения функций сердечно-сосудистой системы. Нарушения со стороны сердечно-сосудистой системы проявляются ранним гипертоническим синдромом, нарушением ритма и проводимости сердца, экзотоксическим шоком. Для раннего гипертонического синдрома характерно увеличение систолического давления до 200—250 мм рт. ст. и диастолического до 150—160 мм рт. ст. вследствие выраженной гиперадреналинемии. При ЭКГ-исследовании наряду с признаками диффузного изменения миокарда по типу миокар-диодистрофии отмечается резкая брадикардия до 40—20 в 1 мин, увеличение электрической систолы, замедление внутрижелудочковой проводимости, атриовентрикулярная блокада, фибрилляция желудочков. При развитии экзотоксического шока обращают на себя внимание резкая бледность кожных покровов, цианоз слизистых оболочек, падение артериального давления, выраженная одышка и расстройство сознания.
При исследовании центральной гемодинамики обнаруживается резкое снижение ударного и минутного объема крови, массы циркулирующей крови. Падает центральное венозное давление и общее периферическое сосудистое сопротивление. Эти явления связаны с развитием неврогенной вазоплегии и относительной гиповолемии в результате перераспределения крови в венозную систему низкого давления. При исследовании коагулограммы определяется повышение толерантности плазмы к гепарину, снижение времени рекальцификации, снижение фибринолитической активности, что указывает на изменение коагулирующих свойств крови в сторону гиперкоагуляции. Однако при декомпенсированной фазе шока с резким падением артериального давления развиваются явления гипокоагуляции и фибринолиза. У больных с явлениями шока при отравлении ФОБ летальность около 60%.
Нарушения функций желудочно-кишечного тракта, печени и почек. Со стороны желудочно-кишечного тракта вследствие выраженного спазма гладкой мускулатуры желудка и кишечника у больных отмечаются тошнота, рвота, схваткообразные боли в животе, диарея. Кишечная колика может развиться даже при легких отравлениях, когда прочие симптомы интоксикации выражены слабо. В этих случаях возможны диагностические ошибки (ошибочная диагностика у больного острого хирургического заболевания — аппендицита, холецистита), что влечет за собой проведение неоправданных хирургических вмешательств.
У больных с отравлением ФОБ клинические признаки поражения печени, как правило, отсутствуют. При явлениях шока отмечаются неспецифические изменения печени, свойственные данному состоянию. Характерным при отравлении ФОВ является значительно выраженное нарушение выделительной функции печени, выявляемое при радиоизотопной гепатографии, и снижение показателя сосудистого тонуса по данным импедансной реоплетизмо-графии, которые указывают на наличие холестаза и выраженной сосудистой дистонии. У больных, страдающих хроническим алкоголизмом, возможно развитие токсической дистрофии печени, проявляющейся характерными клиническими симптомами, повышением активности специфических ферментов, билирубина.
Поражение почек не является характерным для данной интоксикации и проявляется развитием синдрома «шоковой» почки у больных с тяжелым отравлением, осложненным длительным коллапсом.
При беременности у женщин возможно наступление аборта или преждевременных родов.
Указанная выше картина отравления остается однотипной при различных путях поступления токсичного вещества в организм, однако сроки наступления, выраженность, продолжительность и постоянство симптомов варьируют. При ингаляционном отравлении и попадании ФОВ в глаза характерен длительный миоз. Для перкутанного отравления характерны мышечные фибрилляции в месте контакта с ядом. При пероральном отравлении рано возникают тошнота, рвота, острая боль в животе, диарея и другие диспепсические расстройства.
Утверждаю
Заместитель Главного
государственного
санитарного врача СССР
А.И.ЗАИЧЕНКО
28 января 1980 г. N 2133-80