- •Токсикологическая химия
- •1. Основы токсикологической химии. Организация и основы судебно-медицинской экспертизы в Российской Федерации
- •2. Биохимическая токсикология
- •2.1. Токсикокинетика чужеродных соединений. Общие закономерности распределения веществ в организме
- •2.2. Метаболизм чужеродных соединений.
- •3. Выделение чужеродных соединений.
- •3. Группа веществ, изолируемых минерализацией («металлические яды»
- •3.1. Общая характеристика группы
- •3.2. Токсидинамика и токсикокинетика металлических ядов
- •3.3.Методы минерализации
- •3.3.1.Методы мокрой минерализации
- •Метод минерализации смесью концентрированных серной, азотной кислот и воды (1:1:1)
- •3.4. Дробный метод анализа «металлических ядов»
- •3.4.1.Маскировка ионов в дробном анализе
- •3.4.2.Применение органических реагентов в дробном анализе "металлических ядов"
- •3.4.3.Применение диэтилдитиокарбаминовой кислоты и её солей
- •3.4.4.Применение дитизона
- •3.6.1.Свинец
- •3.6.2.Барий
- •3.6.3.Марганец
- •3.6.4.Хром
- •3.6.5.Серебро
- •3.6.6.Цинк
- •3.6.7.Медь
- •3.6.10.Ртуть
- •1. Сборка прибора и вытеснение из него воздуха водородом
- •2. Проверка прибора и реактивов на отсутствие мышьяка
- •Современные методы анализа металлов, используеме в аналитической и токсикологической химии (краткий обзор)
- •Группа веществ, изолируемых дистилляцией («летучие яды»)
- •4.1. Общая характеристика группы
- •4.2. Современные методы изолирования «летучих ядов»
- •4.3. Токсикологическое значение некоторых летучих ядов
- •4.3.1.Синильная кислота (цианистый водород, нитрил муравьиной кислоты)
- •4.3.2. Алкилгалогениды
- •4.4.Спирты
- •4.4.2. Химические свойства спиртов. Методы анализа в судебно-химической экспертизе отравлений и экспертизе алкогольного опьянения
- •5. Группа веществ, изолируемых из биологического материала экстракцией и сорбцией (лекарственные и наркотические вещества)
- •5.1.Общая характеристика группы. Номенклатура и классификация веществ
- •5.2. Методы изолирования веществ и их теоретические основы
- •5.2.1.Общие и частные методы изолирования
- •5.3. Аналитический скрининг лекарственных веществ, имеющих токсикологическое значение
- •5.4.1. Барбитураты и методы их исследования
- •1. Коматозное состояние и другие неврологические расстройства (оглушённость, сон, отсутствие рефлексов).
- •5.4.2. Кислота салициловая
- •5.4.3. Антипирин
- •5.4.4. Амидопирин
- •5.4.5. Кофеин
- •5.4.6. Теобромин
- •5.4.7. Теофиллин
- •5.5. Алкалоиды
- •5.5.1. Атропин
- •5.5.2. Скополамин
- •5.5.3. Кокаин
- •5.5.4. Новокаин
- •5.5.5. Дикаин
- •5.5.6. Платифиллин
- •5.5.7. Хинин
- •5.5.8. Резерпин
- •5.5.9. Стрихнин
- •Алкалоиды, производные изохинолина
- •5.5.10.Морфин
- •5.5.11. Кодеин
- •5.5.12. Этилморфин
- •5.5.13. Апоморфин
- •5.5.14. Промедол
- •5.5.15. Папаверин
- •5.5.17. Наркотин
- •5.5.18. Кониин
- •5.5.19. Ареколин
- •5.5.20. Никотин
- •5.5.21. Анабазин
- •5.5.22. Вератрин
- •5.5.23. Эфедрин
- •5.5.24. Производные фенотиазина
- •5.5.25. Производные 1.4-бензодиазепина
- •I этап Гидролиз 1,4-бенз-диазепина
- •II этап Гидролизат
- •III этап Экстракция 1,4-бенздиазепинов из гидролизата
- •IV этап
- •5.6. Аналитическая диагностика острых отравлений, наркотического опьянения. Анализ отдельных групп наркотических средств
- •5.6.1. Понятие о веществах, вызывающих одурманивание
- •5.6.2. Классификация наркотических и одурманивающих веществ
- •5.6.3. Особенности химико-токсикологического анализа на содержание одурманивающих средств
- •5.6.4. Требования, предъявляемые к работе лабораторий, занимающихся анализом наркотических и других одурманивающих веществ
- •5.6.5. Особенности интерпретации результатов при анализе биологических объектов на содержание веществ, вызывающих одурманивание
- •5.6.6. Правила отбора проб на обнаружение наркотических средств, психотропных и других токсических веществ
- •5.6.8. Характеристика биологических объектов. Пробоподготовка
- •5.6.9. Особенности исследования мочи на присутствие наркотиков
- •5.6.10. Экстракция как метод изолирования наркотических и одурманивающих средств. Основные понятия экстракции
- •5.7. Ненаправленный анализ наркотических и одурманивающих веществ
- •5.8. Химико-токсикологический анализ отдельных групп наркотических и одурманивающих веществ (направленный анализ)
- •5.8.1. Производные барбитуровой кислоты
- •5.8.2.Алкалоиды группы опия
- •5.8.3. Производные 1,4-бензодиазепина
- •5.8.4. Производные фенотиазина
- •5.8.5. Каннабиноиды
- •5.8.6. Кокаин
- •5.8.7. Амитриптилин
- •5.8.8. Димедрол (дифенгидрамин)
- •5.8.9. Промедол
- •5.8.10. Эфедрин, эфедрон
- •6. Группа веществ, изолируемых экстракцией и сорбцией. Пестициды
- •6.1. Пестициды как химические загрязнители
- •7. «Химико - токсикологический анализ веществ, изолируемых из объекта настаиванием с водой, с последующим диализом а также требующих или нетребующих особых методов изолирования»
3.4.3.Применение диэтилдитиокарбаминовой кислоты и её солей
Диэтилдитиокарбаминовая кислота - соединение, неустойчивое в водных растворах, поэтому в аналитической практике используют её натриевую, аммониевую, свинцовую соли. Эти реагенты образуют более чем с 20 металлами внутрикомплексные соединения – диэтилдитиокарбаминаты (ДДТК металлов). В большинстве случаев они используются для целей селективной экстракции катионов из минерализата.
Свойства ДДТК металлов
ДДТК металлов, за исключением ДДТК натрия, нерастворимы в воде, но хорошо растворяются в органических растворителях (хлороформ). Большинство ДДТК металлов - бесцветные соединения. Окраску имеют некоторые растворы комплексных соединений в хлороформе: ДДТК меди имеют яркое желто-коричневое окрашивание, ДДТК висмута, кадмия, сурьмы – бледно - желтое, хрома - бледно-зеленое.
ДДТК металлов образуются при строго определенных значениях pH среды. В щелочной среде образуются комплексы цинка (рН 8,5), кадмия (рН 12,5), висмута (рН 14). Оптимальным значением рН для образования ДДТК меди является рН 3, однако этот комплекс устойчив и в интервале рН от 4 до 11. Таким образом, регулируя рН раствора, можно избирательно изолировать из минерализата тот или иной катион.
Устойчивость ДДТК металлов также связана с рН среды; те комплексы, которые образуются в щелочной среде - неустойчивы в кислой и разрушаются под действием кислот. Это свойство используется для реэкстрации металлов из их комплексов и переведения в водную фазу с целью проведения подтверждающих реакций. Например, ДДТК цинка и кадмия можно разрушить действием кислоты хлористоводородной, а ДДТК висмута - азотной.
Для тех ДДТК металлов, которые устойчивы в широком интервале рН (медь), выделение катиона в водную фазу основано на использовании правила рядов среди диэтилдитиокарбаминатов. Согласно этому правилу каждый предшествующий катион, находящийся в водной фаз, вытесняет последующие катионы из их комплексов, растворенных в хлороформе.
Ряд ДДТК токсикологически важных катионов можно представить следующим образом:
Нg > Аg > Си > Ni > Со > Pb > Bi > Cd > Tl > Sb > Zn > Mn > Fe
Например, Нg 2+ способна вытеснять Си из (ДДТК)2Си, в свою очередь Си 2+
вытесняет Pb из (ДДТК)2 Pb.
Катионы цинка, кадмия, висмута и меди называют экстракционными катионами и их анализ проводят по следующей схеме:
1. Выделение из минерализата в виде комплекса с ДДТКК при определенном рН раствора и экстракция в органическую фазу.
2. Разрушение комплексов кислотами или по правилу рядов – реэкстракция - переведение катионов в водную фазу.
Обнаружение и количественное определение.
3.4.4.Применение дитизона
Дитизон (дифенилтиокарбазон), введен в аналитическую практику в 1957 году Фишером, который предписывает следующую структуру органического реагента. В зависимости от рН среды, дитизон может существовать в двух таутомерных формах: в кислой среде - в кетоформе, в щелочной среде - в енольной формe.
Кетонная форма Енольная форма
(в кислой и нейтральной среде) (в щелочной среде)
Свойства дитизонатов
1. Дитизон в кетоформе хорошо растворим в органических растворителях и не растворим в воде. В хлороформе образует окрашенные в интенсивно зеленый цвет растворы. В енольной форме дитизон хорошо растворим в воде, но нерастворим в органических растворителях. На этом свойстве основано удаление избытка дитизона из дитизонатов металлов: полученный дитизонат промывают водным раствором аммиака - дитизонат в енольной форме переходит в водную фазу.
2. Большинство дитизонатов металлов - ярко окрашенные соединения растворимые в органических растворителях и нерастворимые в воде Дитизонаты серебра и ртути имеют золотисто-желтый цвет, цинка - пурпурно-красный, свинца - карминно-красный, таллия - красно-фиолетовый.
3. Образование дитизонатов металлов идет при строго определенном значении рН среды. Дитизонаты серебра и ртути образуются при рН 1, цинка рН 4-4,5 (химизм реакции идет по кетоформе дитизона). Для отличия дитизона серебра и ртути полученный комплекс встряхивают с раствором хлористоводородной кислоты, дитизонат серебра разлагается, хлороформный слой окрашивается в зеленый цвет. Дитизонат ртути в этих условиях устойчив. Дитизонат свинца образуется при рН 7-10, таллия - при рН 11-12 (химизм реакции идет по енольной форме дитизона).
МЕТОДЫ КОЛИЧЕСТВЕННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ
При отравлении «металлическими ядами» содержание их в различных органах будет колебаться в зависимости от принятого количества, времени, наступления смерти и оказания помощи. Поэтому для каждого элемента рекомендованы два метода количественного анализа (фотоэлектроколориметрическим и объемный) или один метод определения в широком интервале концентраций.
Классификация и характеристика методов количественного определения
1. Весовой метод (применяется при анализе на барий) обладает самой низкой чувствительностью, границы определения Ва в виде BaSО4 составляет 5 мг.
2. Объемные (титриметрические) методы. Из объемных методов чаще всего применяется комплексонометрия: прямое титрование после экстракции с последующей реэкстракцией при анализе экстракционных катионов (медь, висмут, кадмий, цинк), обратное титрование - для осадочных катионов (барий, свинец). Граница определения - 0,5-1,0 мг. При анализе на катион серебра применяют роданометрический метод, на катион свинца - хромато-иодометрический метод, граница определения этих методов составляет 2,0 мг. Окислительно-восстановительная реакция с получением окрашенных растворов при изменении степени окисления марганца от 2 до 7 лежит в основе колориметрического титрования, границы определения 0,02 мг.
3. Фотометрические методы основаны на измерении оптической плотности окрашенных комплексов металлов с органическими реагентами, граница определения металлов в виде дитизонатов составляет 0,02 мг, в виде ДДТК - 0,1 мг.
ДРОБНОЕ ОБНАРУЖЕНИЕ, ОПРЕДЕЛЕНИЕ И ТОКСИКОЛОГИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ ОТДЕЛЬНЫХ КАТИОНОВ