токсикология

В фарфоровый тигель или чашку помещают 10г тщательно измельченного материала, подсушивают на водяной бане и переносят, тигель в холодную муфельную печь. Постепенно напревая муфель до температуры не выше 5000С, обугливают материал до равномерного черного цвета. Это происходит примерно в течение 20-30 мин от появления дыма. Содержимое тигля должно легко расшататься гари надавливании стеклянной палочкой.

Далее содержимое тигля аккуратно (переносят в химический стакан, ополаскивая края дистиллированной водой (количественно), добавляют примерно 60-70 мл дистиллированной воды и нагревают до кипения при помешивании. После остывания жидкость фильтруют через марлю. Осадок промывают небольшим количеством дистиллированной воды и присоединяют к фильтрату. Полученный фильтрат вторично фильтруют через бумажный фильтр в мерную колбу на 100мл и доводят дистиллированной водой до метки, закрывают пробкой и перемешивают. Жидкость должна быть прозрачной и окрашенной в светло-коричневый цвет.

Количественное определение натрия хлорида

Берут 25 мл полученного фильтрата, добавляют 2025 мл 0,1 н раствора нитрата серебра, 1,5-2 мл раствора железоаммонийных квасцов, 5 мл азотной кислоты, разбавленной, и титруют раствором роданида аммония, приливая небольшими порциями при постоянном взбалтывании. Титрование прекращают после появления коричневато-розового окрашивания, но не исчезающего при взбалтывании.

Методика основана на осаждении хлоридов избыточным количеством азотнокислого серебра. Оно образует с ионом хлора белый осадок хлористого серебра. Остаток азотнокислого серебра, не прореагировавшего с хлоридом натрия, оттитровывают стандартным раствором роданистого аммония в присутствии индикатора – железоаммонийных квасцов. При этом последовательно протекают три реакции:

441

АgNО3 + NaCl = АgСl + NaNО3

АgNО3 + NН4SСN = АgSСN + NH4NO3

6NН4SСN + Fе(SO4)3 = 2Fе(SСN)3 +3(NН4)2SO4

Розовато-коричневое окрашивание в конце реакции указывает на то, что осаждение остатка нитрата серебра закончилось и роданистый аммоний реагирует с железоаммонийными квасцами, окрашивая раствор в розовокоричневый цвет.

Рассчитывают по формуле:

X= (А − Б) × 0,005844 × σ1 ×100 , где

σ× с

Х– содержание натрия хлорида, %;

А – количество 0,1н раствора азотнокислого серебра, прибавленного к фильтрату, мл;

Б – количество 0,1н раствора роданистого аммония, пошедшего на титрование, мл;

σ– объем фильтрата, взятого для титрования, мл;

σ1 – общий объем фильтрата, полученного при извлечении хлорида на-

трия из патматериала, мл; с – навеска патологического материала или корма, г;

0,005844 – количество хлорида натрия (г), соответствующее 1мл 0,1 н раствора азотнокислого серебра.

Реактивы

1.0,1н раствор азотнокислого серебра: 17,0 г азотнокислого серебра помещают в мерную колбу на 1 л, растворяют дистиллированной водой, доводят раствор до метки и хорошо перемешивают.

2.0,1н раствор роданистого аммония: 7,6 роданида аммония (препарат гидроскопичен) растворяют дистиллированной водой в мерной колбе на 1 л, доводят до метки и перемешивают.

3.Азотная кислота х.ч., разведанная 1:1.

442

4. Индикатор - насыщенный раствор (40%) железоаммонийных квас-

цов.

5. Децинормалъные растворы азотнокислого серебра и роданид аммония можно готовить из фиксаналов.

Качественное определение натрия хлорида

В пробирку помещают 1-2 мл исследуемого материала (фильтрат содержимого желудочно-кишечного тракта, вытяжки корма и т. д.) и добавляют такое же количество 2% раствора азотнокислого серебра. При наличии поваренной соли выпадает белый осадок хлористого серебра, который не растворяется при добавлении 1-2 мл азотной кислоты, но растворяется при добавлении аммиака:

АgNО3 + NаСl → NаNО3 + АgСl

АgСl + 2NH3 → [Ag(NH3)2]Cl

Определение синильной кислоты

(качественная реакция)

Синильная кислота (НСМ) – бесцветная летучая жидкость, имеющая в слабых концентрациях запах горького миндаля. В природе синильная кислота в виде циангликозидов встречается в косточках абрикосов, персика, вишни, сливы и других культурных растений, а также листьях и стеблях многих трав (вика яровая или мышиный горошек, клевер луговой, лен обыкновенный, лядвенец рогатый, просо посевное, райграс и др.). Степень накопления циангликозидов в растениях зависит от рада причин и значительно повышается при факторах нарушения нормального роста растений – засуха, сильные заморозки, повреждение градом или вредителями и т. д. В организме животного под действием ферментов происходит расщепление этих соединений с выделением токсических или смертельных доз синильной кислоты.

Цианиды очень быстро подвергаются детоксикации в крови, обнаруживаемые количества бывают малы, и это дает возможность провести только качественный анализ.

443

Извлечение синильной кислоты. Выделение синильной кислоту из исследуемого материала проводят перегонкой с водяным паром. Исследуемый патологический материал в количестве 109—150 г тщательно измельчают, смешивают с дистиллированной водой до консистенции жидкой кашицы и помещают в круглодонную колбу прибора. Подкисляют 10% растворам винной кислоты по лакмусу. Колбу закрепляют в штативе и погружают в холодную водяную баню, далее – присоединяют к холодильнику.

Отдельно нагревают до кипения парообразователь и, когда весь прибор собран, присоединяют парообразователь и подогревают баню под колбой. Перегонку ведут в вытяжном шкафу по возможности медленно, регулируя нагрев.

Синильная кислота перегоняется довольно быстро, поэтому для качественного ее обнаружения получают первые 3— 5 мг дистиллята, с которыми проводят реакцию.

Качественная проба. Реакция образования берлинской лазури. Из про-

бирки берут 2-4 мл дистиллята, добавляют к нему 10% раствор едкого натра до ;получения щелочной реакции (1-2 капли), затем прибавляют по 3 капли свежеприготовленных растворов (5% раствора сульфата железа закисного – FeSO 4 и 5% раствора хлорида окисного железа – FeCl 3.Тщательно взбалтывают и осторожно подкисляют 10% раствором соляной кислоты (10-15 капель).

Признаком наличия синильной кислоты в дистилляте служит появление синего осадка или окрашивания от зеленовато-синего до синего, что свидетельствует об образовании берлинской лазури.

Если окрашивание не появляется сразу, то колбочку или пробирку с содержимым закрывают пробкой и оставляют на 24-48 ч при комнатной температуре. Изменение цвета в течение этого времени дает основание судить об отсутствии синильной кислоты в патологическом материале.

Реакция специфична и высокочувствительна. Она дает возможность обнаружить 20 мкг синильной кислоты в 1 мл раствора.

444

Образование берлинской лазури происходит в результате следующих реакций:

НСN + NаОН ↔ Н2О + NаСN

2NаСN + FeSO4 → Fe(CN)2 + Na2SO4 Fе(СN)2 + 4NаСN → Nа4[Fе(CN6)]3 + 12NaCl

ЗNа4[(Fе(СN6)] + 4FеС13 → Fе4[Fе(СN6)]3 + 12NаСl

Определение алкалоидов качественными реакциями

Алкалоиды (от араб. алкали – щелочь) – группа органических соединений, преимущественно растя тельного происхождения, обладающих щелочными свойствами. В растительном мире алкалоиды широко распространены, причем некоторые семейства растений (маковые, бобовые, пасленовые) содержат очень много алкалоидов, в других же (розоцветные) они не обнаруживаются совсем.

Определение алкалоидов основано на их свойствах давать простые или комплексные соли с кислотами, солями тяжелых металлов, йодидами и другими веществами. С некоторыми реактивами алкалоиды дают цветные реакции или образуют нерастворимые осадки, что легло в основу методов их определения.

Извлечение алкалоидов. В колбу помещают 10 г сухих растений, превращенный в мелкий порошок, и заливают 1% раствором уксусной кислоты (можно использовать также 1 % раствор винной, щавелевой и других органических кислот) в соотношении 1:10 к навеске. Далее колбу опускают в водящую баню и нагревают до кипения, периодически встряхивая.

Вынув из водяной бани, колбу охлаждают, взбалтывают в течение 15 мин и фильтруют через складчатый фильтр. В полученном фильтрате определяют наличие алкалоидов.

Ввиду различной чувствительности обще алкалоидных осадительных реактивов в химико-токсикологическом анализе применяют не один, а несколько наиболее чувствительных реактивов.

445

Качественные реакции. На часовые или предметные стекла наносят столько капель фильтрата, сколько приготовлено реактивов для осаждения алкалоидов. К каждой капле фильтрата добавляют по капле реактива. При наличии алкалоидов изменяется цвет или появляется осадок (см, табл. 22). Если алкалоидов нет, капли остаются прозрачными.

Определение сапонинов в растениях и кормах

(гемолитическая проба)

Сапонины – весьма распространенные токсические вещества. Они представляют особой безазотистые органические соединения растительного происхождения, обладающие горьким или горьковато-сладким вкусом.

446

Сапонины содержатся во всех частях растений, но в различных количествах, причем если в одних растениях обнаруживаются следы сапонинов, то в других накапливаются в количестве 30-40%.

Большинство сапонинов являются типичными гемолитическими токсинами. В основе гемолиза лежит соединение сапонина с оболочкой эритроцита, ведущее к разрушению последней и выходу гемоглобина из стромы эритроцита. Поэтому сапонины в 100 раз более токсичны при поступлении их в кровь, чем в желудочно-кишечный тракт.

Гемолитическая проба

В колбочку помещают 1 г измельченного сена, травы, муки или отрубей, добавляют 10 мл физиологического раствора. Пробу сена ставят на 10 мин в кипящую водяную баню (помешивая), а пробы муки или отрубей экстрагируют 15 мин при комнатной температуре, периодически встряхивая. После этого фильтруют через бумажный фильтр.

Далее берут две пробирки, причем в одну наливают 2 мл фильтрата, в другую – 2 мл физиологического раствора. В обе пробирки добавляют по 0,5 мл 0,5% взвеси эритроцитов. Пробирки осторожно встряхивают и оставляют на 5-10 мин.

При наличии сапонинов в пробирке с фильтратом наступает гемолиз, тогда как в контрольной пробирке изменений не происходит.

Определение мышьяка по Зангер-Блеку

(качественная реакция)

Оно основало на восстановлении соединений мышьяка до мышьяковистого водорода. Последний в зависимости от количества мышьяка окрашивает бумажку, обработанную бромидом ртути или дихлоридом ртути (сулемой), от желтого до темно-коричневого цвета.

В результате реакции мышьяковистого водорода с дихло-ридом ртути образуется комплексное соединение Аg(НgС1)3, Нg2Сl2, дающее окрашивание.

447

Ход анализа. Для обнаружения мышьяка пользуются прибором Зангер

– Блека, который состоит из редукционной колбочки емкостью 100 мл, трубки со шлифом и шарообразным расширением внизу и газоотводной трубки.

Вшарообразное расширение закладывают вату, предварительно пропитанную 5% растворам уксуснокислого свинца и высушенную. В верхнюю часть трубки помещают кусочек фильтровальной бумажки, пропитанной 5% раствором бромида ртути или сулемы и высушенной.

Вредукционную колбу вносят 20 г измельченного исследуемого мате-

риала, 5-6 гранул металлического цинка и 5-10 мг (на кончике ножа) хлорида олова. Затем добавляют 40 мл серной кислоты, разведенной в соотношении 1:8, быстро накрывают насадкой и ставят в вытяжной шкаф на 1 ч.

При наличии мышьяковистого водорода сулемовая бумажка изменяет цвет от светло-коричневого до черного.

После окончания реакции кружочек реактивной бумаги погружают вначале в насыщенный раствор йодида кадмия, а затем – в насыщенный раствор йодида калия, после чего промывают водой. Четкая коричневая или черная окраска подтверждает присутствие мышьяка.

При пользовании реактивными бумажками, пропитанными бромидом ртути, их можно не проявлять йодидом калия.

Качественное обнаружение фосфида цинка

(по фосфору)

Фосфид цинка, или фосфористый цинк (Zn3P2) – порошок темно-серого цвета, который используется для борьбы с грызунами в виде различных приманок. Токсичность фосфида цинка обусловлена фосфористым водородом, образующимся в желудочно-кишечном тракте животных.

Ход анализа. Качественная проба на фосфид щипка (по фосфору) проводится с помощью прибора Зингер-Блека. В шарообразное углубление насадки этого прибора, помещают вату, предварительно пропитанную 5%

448

раствором уксуснокислого свинца. Для улавливания выделяющегося фосфористого водорода на газоотводную трубочку помещают кружочек фильтровальной бумаги, пропитанной 5% растворам сулемы или бромистой ртути. Сверху закрывают газоотводной трубочкой такого же диаметра.

В редукционную колбочку помещают 20 г исследуемого материала (содержимое желудка, кусочки паренхиматозных органов, моча и т. д.), предварительно измельченного и доведенного до кашицеобразного состояния 5% раствором серной кислоты. Затем вносят 5-6 гранул металлического цинка (катализатор) и добавляют 40 мл серной кислоты, разведенной в соотношении 1:8 (по объему). Колбу быстро закрывают наладкой и оставляют в вытяжном шкафу на 2 ч.

Вата, пропитанная ацетатом свинца, задерживает сероводород. В то же время выделяющийся фосфористый водород скрашивает реактивную бумажку в желтый (канареечный) цвет. Для дифференциации от мышьяка реактивную бумажку помещают вначале в насыщенный раствор йодистого кадмия, а затем – йодистого калия. При наличии соединений фосфора желтая окраска переходит в оранжевую и делается более заметной.

Чувствительность метода – 0,001 мг в пробе.

При проведении анализа проходят следующие реакции:

Zn3P2 + 3H2SO4 = 3ZnSO4 + 2PH3 (фосфористый водород, газ) 2PH3 + 3HgBr3 = 3HBr + P2Hg3 (желтое окрашивание)

Определение пестицидов в кормах, патологическом материале и продуктах животноводства методом тонкослойной хроматографии

Данный метод основан на извлечении препарата из исследуемой gробы органическими растворителями (гексан, петролейный эфир, ацетон, хлороформ и др.), очистке экстракта и последующем хроматографировании в тонком слое окиси алюминия я или силикагеля. Подвижным растворителем служит гексан или гексан в смеси с ацетоном.

449

Места локализации препаратов обнаруживают после опрыскивания пластинок раствором азотнокислого серебра с последующим ультрафиолетовым облучением.

Для хроматографии можно использовать готовые пластинки отечественного или зарубежного производств или приготовленных в лабораторных условиях. С этой целью используют чаще всего стеклянные пластинки размером 9×13, 13×18 или 20×20. Их тщательно моют раствором кальцинированной соды, хромовой смесью, потом — водопроводной или дистиллированной водой, затем сушат в вертикальном положении. Перед нанесением сорбционного слоя пластинки обрабатывают спиртом или эфиром.

Подготовка силикагеля. Силикагель заливают на 18-20 ч разбавленной соляной кислотой в соотношении 1:1, после кислоту сливают, промывают водой и кипятят 2-3 ч в разбавленной (1:1) азотной кислоте. После промывания водопроводной, дистиллированной водой до нейтральной реакции силикагель сушат при температуре 130 ° С в течение 4-6 ч, дробят на мельнице и просеивают через специальное сито. Хранят силикагель в банке с притертой пробкой.

Приготовление сорбционной массы

Массу для нанесения на пластинки можно приготовить несколькими способами, ниже приводятся некоторые из них.

1.Берут 50 г просеянной окиси алюминия, смешивают в фарфоровой ступке с 5 г сернокислого кальция, добавляют 75 мл воды и перемешивают до образования однородной массы. Далее берут две чайные ложки сорбционной массы, наносят на пластинку и покачиванием равномерно распределяют по пластинке. Пластинки сушат при комнатной температуре и хранят в эксикаторе.

2.36 г силикагеля смешивают с 2 г сернокислого кальция и 90 мл дистиллированной воды. Тщательно размешивают до получения однородной массы, которой достаточно для 10 пластинок.

450