Химико-токсикологический анализ

    МИНИСТЕРСТВО  ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ 
 

    БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ 
 
 

    Химический  факультет 
 
 

    Кафедра аналитической химии 
 
 
 
 

    Курсовая  работа

    “Химико-токсикологический анализ” 

                    
 

    Исполнитель                                                                                                          

    Студентка II– ого курса 5-ой группы             Павлович М.В. 
 

    Руководитель 

    К. х. н. профессор  Мечковский С.А. 
 
 

    Минск 2010 

Оглавление

1.Введение…………………………………………………………………………………….3

2. 2.1.Понятия «яд», «отравление»…………………………………………..………………5

2.2.План исследования………………………………………………………………………..8

   2.2.1.Токсикологический анализ………………………………………………...……….. 8

   2.2.2. Предварительные испытания…………………………………………………..……8

2.3. Классификация ядовитых и сильнодействующих веществ в токсикологической химии………………………………………………………………………………...………….15

2.4. Методы изолирования ядов……………………………………………………………

     2.4.1. Группа ядовитых и сильнодействующих веществ, изолируемых дистилляцией с водяным паром…………………………………………………………………...………..16

  2.4.2. Группа ядовитых и сильнодействующих веществ, изолируемых из биологического материала подкисленным спиртом и подкисленной водой…………………………………………………………………………………………...16

           2.4.2.1. Изолирование подкисленным спиртом……………………………….…..17

          2.4.2.2. Изолирование подкисленной водой………………………………………..20

           2.4.2.3. Изолирование подщелоченной водой…………………….……………….21

  2.4.3. Химико-токсикологический анализ биологических объектов на пестициды………………………………………………………………………………………….....22

     2.4.4. Группа веществ, изолируемых после минерализации (разрушения) органических веществ………………………………………………………………………………...22

        2.4.4.1.Методы минерализации, имеющие практическое значение………………………………………………………………………………………..….24

         2.4.4.1.1. Минерализация серной и азотной кислотами………………………………………………………………………………….…………24

         2.4.4.1.2. Минерализация серной, азотной и хлорной кислотами…………………………………………………………………………………………….25

         2.4.4.1.3. Минерализация сплавлением с карбонатом и нитратом натрия……………………………………………………………………………………….…25

    2.4.5. Изолирование веществ из биологического материала диализом……………………………………………………………………………………………26

      2.4.6. Некоторые вещества, требующие особых методов изолирования….. ………………………………………………………………………………………..……….27

2.5. Противоядия и тактика врача при отравлении…………………………..……………29

     2.5.1.Пути попадания яда…………………………………………………………...….. 29

     2.5.2. Мероприятия по уточнению яда………………….………………………………30

     2.5.3. Антидоты при наиболее распространенных отравлениях………………..…….30

3.Заключение………………………………………………………………………………...34

4.Список литературы……………………………………………………………….……….35 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

ВВЕДЕНИЕ

  Объекты химико-токсикологического анализа чрезвычайно разнообразны. Это кровь, моча, рвотные массы, экскременты, внутренние органы трупов людей и животных, волосы, ногти, остатки пищевых продуктов и напитков, фураж, остатки лекарственных веществ, пестициды, средства дератизации и бытовой химии, посуда, предметы домашнего обихода, одежда, вода, земля и т. д. Особую трудность для исследования представляют биологические объекты животного происхождения (внутренние органы трупа, кровь, моча и т. п.).

  В большинстве случаев объекты исследования направляют на химико-токсикологический анализ в связи с отравлением или подозрением на отравление с постановкой основного вопроса к химику: содержатся ли те или иные ядовитые или сильнодействующие вещества в доставленном на анализ материале и, если содержатся, то в каких количествах? Могли ли найденные при анализе химические вещества причинить отравление?

  В химико-токсикологических лабораториях центров по лечению отравлений обычными объектами являются кровь, моча, рвотные массы, промывные воды желудка, иногда экскременты. Основная задача исследования в этих случаях — возможность обнаружения и определения химических веществ, вызвавших отравление. Результаты химико-токсикологического анализа используются врачами для уточнения диагноза и оказания быстрой и эффективной помощи, для наблюдения за ходом лечения интоксикации и выведением яда и для других целей. Вместе с мочой, рвотными массами и другими объектами на химико-токсикологический анализ могут поступать остатки различных лекарственных препаратов, химических веществ, содержимого домашней посуды, пищевых продуктов, части растений и т.п. При химико-токсикологическом исследовании остатков лекарственных препаратов ставятся и решаются вопросы о содержании в них ядовитых веществ, подлинности этих препаратов, о количестве действующих веществ в них и т. п.

  При исследовании частей растений в большинстве случаев решаются вопросы о возможной принадлежности этих частей к ядовитым растениям, о том, какие химические вещества в них содержатся, какие признаки отравления они могут вызвать и т. д. Вопросы, связанные с исследованием частей растений, часто решаются химиком совместно с фармакогностом или даже направляются фармакогносту на специальное исследование.

  При анализе остатков пищевых продуктов и напитков в большинстве случаев основным является вопрос о том, не содержит ли этот продукт введенных в него ядовитых химических веществ (соединения мышьяка, ртути, фториды и т. п.). Посуда может быть объектом химико-токсикологического исследования при подозрении на отравление через нее. В этих случаях может ставиться вопрос о возможности извлечения из посуды (луженая, эмалированная, кадмированная и др.) в процессе приготовления или содержания в ней пищи химических веществ, которые могли вредно отразиться на состоянии   здоровья человека (свинец, сурьма, кадмий и др.).

  Объектами исследования могут оказаться одежда и белье. Эти объекты поступают на химико-токсикологический анализ при подозрениях на обливание (с преступной целью) кислотой, например серной, при наличии на белье или одежде пятен, подозрительных на остатки каких-либо химических веществ (красители, пикриновая кислота, нитрат серебра и др.) или рвотных масс. Иногда на химико-токсикологический анализ направляется вода с подозрением на наличие в ней различных химических соединений, которые могли причинить вред здоровью при ее использовании для питья или привести к гибели рыбы в водоеме.

  Воздух, содержащий те или иные ядовитые химические вещества (сероводород, формальдегид, бром, окись углерода и др.), также может быть объектом химико-токсикологического анализа. Исследование воздуха промышленных предприятий на присутствие ядовитых или вредных для здоровья веществ и их количественное определение в настоящее время выросло в особую область — промышленно-санитарную химию, получившую в нашей стране особенно мощное развитие. Тем не менее, токсикологическая химия и промышленно-санитарная химия не потеряли связи между собой, они являются частями одной и той же дисциплины и имеют много общего в методах исследования. В отдельных случаях при нарушении правил техники безопасности или охраны труда вопросы о необходимости исследования воздуха промышленных предприятий (а также шахт, колодцев, емкостей) могут быть поставлены и перед химиком, работающим в области токсикологической (судебной) химии. Провизоры как лица, имеющие химическую и биологическую подготовку, успешно развивают промышленно-санитарную химию.

  Перечислить все объекты и все вопросы, возникающие перед практическими работниками в области токсикологической химии, не представляется возможным. Иногда их трудно даже предвидеть.

  Помимо решения перечисленных выше чисто практических задач, большое место в токсикологической химии принадлежит разработке и усовершенствованию химических, физико-химических и некоторых физических методов изолирования из разных биологических объектов, очистки, качественного обнаружения и количественного определения различных химических веществ и соединений, на которые токсикология указывает как на яды, а фармакология как на лекарства.

  Изучение метаболизма и биотрансформации ядовитых и лекарственных веществ в организме и трупе и методов химического доказательства продуктов превращения приобретает все больший интерес и значение. В связи с расширяющимися исследованиями метаболизма ядовитых и особенно лекарственных веществ перед провизорами, посвятившими свою деятельность токсикологической химии, неизбежно встанут вопросы о разработке методов синтеза химических веществ, встречающихся в качестве метаболитов, и дальнейших путей их анализа.

  Важное значение не только для токсикологической химии, но и для ряда смежных с нею дисциплин приобретает изучение распределения отдельных ядовитых, сильнодействующих и лекарственных веществ в различных органах и системах, сохраняемости их в живом организме и в трупе, возможности обнаружения и определения одних веществ в присутствии других, часто сопутствующих им, и многие другие вопросы, без решения которых невозможно дальнейшее развитие токсикологической химии и химико-токсикологического анализа.

  В данной работе будут даны определения понятиям «яд» и «отравление», рассмотрены предварительные испытания на присутствие ядовитых веществ, методы выделения ядовитых веществ, тактика врача при отравлении, а также приведены примеры основных противоядий. 
 

2.1. ПОНЯТИЯ «ЯД», «ОТРАВЛЕНИЕ» 

   Из сравнительно большого многообразия вопросов, разрешаемых химико-токсикологическим анализом, особенно часто ставится и решается один: о наличии в объекте исследования (с последующим количественным определением) химического вещества или соединения, которое токсикология рассматривает как «яд».

   В токсикологии ядом, или ядовитым веществом, условно называют такое химическое соединение, которое, будучи введено в организм в малых количествах и действуя на него химически или физико-химически при определенных условиях, способно привести к болезни или смерти.

  Под отравлением, или интоксикацией, разумеют нарушение функций организма под влиянием ядовитого вещества, что может закончиться расстройством здоровья или даже смертью.

  Понятие «яд», принятое условно в токсикологии, уже, чем это же понятие в общей биологии. Хорошо известно, что ядовитые вещества могут не только вводиться в организм человека (животного, растения), но и образовываться или накапливаться (Hg, As, Сu и др.) в нем в процессе жизнедеятельности, при некоторых заболеваниях и состояниях (инфекция, нарушение обмена, неполноценное питание и др.). Организм человека, например, постоянно вырабатывает гормоны, которые в больших количествах действуют как яды. Наоборот, многие ядовитые вещества (соединения мышьяка и ртути, алкалоиды, барбитураты и др.) в малых дозах вводятся в организм в качестве лекарств.

  Абсолютных ядов, т. е. химических веществ, способных приводить к отравлению в любых условиях, в природе не существует. Химическое вещество становится ядом лишь при определенных условиях. Эти условия разнообразны: ядовитое действие химических веществ связано, прежде всего, с их количеством (дозой), затем с физическими и химическими свойствами, с условиями применения, состоянием организма (возраст, состояние здоровья и др.). Так, в зависимости от дозы одно и то же химическое вещество может быть и ядом, и лекарством. Стрихнин, атропин, морфин, соединения мышьяка, ртути и др. хорошо известны как лекарства. В токсикологии, соответственно и в токсикологической химии, эти вещества входят в группу «ядовитых» веществ, вопросы об исследовании на которые часто ставятся перед химиком.