Автор: Пользователь скрыл имя, 10 Января 2012 в 00:12, дипломная работа
Целью данной работы является изучение проблемы наркомании, в частности опийной, выявление ее последствий для человека и общества в целом, а также химико-токсикологический анализ опиатных наркотиков с помощью комбинации простых, высокочувствительных и точных методов – тонкослойной хроматографии и спектрофотометрии в ультрафиолетовой области на примере героина.
Введение…………………………………………………………………….. 4
Актуальность………………………………………………………………. 4
Цель работы…………………………………………………………………. 6
Задачи исследования………………………………………………………. 6
Научная новизна и практическая ценность работы……………………. 6
Глава 1. Обзор литературы……………………………………………… 7
1.1. История открытия героина…………………………………………… 7
1.2. Наркомания, алкоголизм, наркотические средства………………… 8
1.3. Героин и его токсикологическое значение…………………………. 15
1.3.1. Механизм действия героина…………………………………………...
17
1.3.2. Особенности героиновой зависимости………………………….. 19
1.3.3. Метаболизм героина в организме человека………………………
22
1.3.4. Физико-химические свойства героина……………………………….
27
1.4. Синтез героина………………………………………………………..
28
1.5. Медицинское применение героина в настоящее время………………
30
1.6. Клиническая картина передозировки опиоидных наркотиков……….
33
1.7. Химико – токсикологический анализ героина……………………….. 38
1.7.1. Предварительное исследование……………………………………. 40
1.7.2. Исследование с помощью качественных цветных реакций………… 41
1.7.3. Исследование физико-химическими методами…………………. 42
1.7.3.1. Метод газовой хроматографии………………… 42
1.7.3.2. Метод высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ)………………………………………………………………………. 44
1.7.3.3. Метод хромато-масс-спектрометрии……………………………. 48
1.7.3.4. Метод ИК-спектроскопии…………………………………………… 49
1.7.4. Исследование волос и ногтей на опиаты, в том числе героин..................................................................................................... 52
1.7.4.1. Правила отбора волос и ногтей для ХТА……………………. 52
1.7.4.2. Методы обнаружения наркотических и психотропных веществ в волосах и ногтях………………………………………………………….
53
1.8. Заключение по обзору литературы………………………………….. 56
Глава 2. Экспериментальная часть………………………………………. 57
2.1.Подбор методик анализа на героин…………………………………….. 58
2.2.Подготовка образцов волос к анализу………………………………… 59
2.3. Хроматографический анализ волос на героин………………………….
2.4. Исследование методом спектрфотометрии……….
Выводы…………………………………………………………………………
Список литературы……………………
В этом случае расчет количественного содержания героина, ацетилкодеина и 6-моноацетилморфина проводят по формуле:
Х = S х m / S х m х К х 100%,
х СТ СТ n
где S - площадь пика героина (ацетилкодеина, х 6-моноацетилморфина);
S - площадь пика внутреннего стандарта; СТ
m - масса внутреннего стандарта, мг; СТ
m - масса исходной пробы, мг; n
К - соответствующий относительный массовый коэффициент.
В
случае необходимости газовая
хроматография может быть использована
для определения
качественного состава
фармакологически активных добавок и
их количественного содержания (рис. 4).
Рис. 4. Типичные
хроматограммы образцов героина
1.7.3.2. Метод высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ)
Метод ВЭЖХ применяют как для качественного выявления, так и количественного определения героина и сопутствующих наркотически активных компонентов (6-моноацетилморфина, морфина, ацетилкодеина и кодеина) в составе образцов "уличного героина". Исследование проводят в варианте обращенно-фазной ВЭЖХ, с разделением компонентов хроматографируемых образцов на колонках, упакованных сорбентами на основе силикагелей, модифицированных химически привитыми фазами С18 или ODS.
При проведении исследования используют хроматографические системы для ВЭЖХ, укомплектованные УФ-детектором с фотодиодной матрицей либо многоволновым УФ-спектрофотометром, обеспечивающими возможность регистрации УФ-спектров отдельных компонентов.
Калибровка детектора. Для количественного определения героина, 6-моноацетилморфина, морфина, ацетилкодеина и кодеина в исследуемых образцах применяют метод абсолютной градуировки. С этой целью детектор хроматографа калибруют с использованием градуировочных растворов определяемых веществ с точно известными значениями их концентраций. Для приготовления градуировочных растворов точные навески (точность взвешивания - 0,1 мг) стандартных образцов героина, 6- моноацетилморфина, морфина, ацетилкодеина и кодеина (в форме солей или оснований) растворяют в подвижной фазе (точность дозирования подвижной фазы - 0,1 мл) с таким расчетом, чтобы концентрация определяемых веществ в полученных растворах составляла точно 1,0 мг/мл. Затем полученные растворы смешивают с подвижной фазой с таким расчетом, чтобы получить градуировочные растворы каждого определяемого вещества с концентрацией: 0,50; 0,25; 0,125; 0,0625; 0,0312 и 0,0156 мг/мл. Приготовленные растворы хроматографируют при неизменных условиях и по результатам проведенных анализов для каждого определяемого вещества строят график зависимости площади его хроматографического пика от концентрации вещества в растворе (программа "МультиХром-Спектр" предоставляет возможность получения многоуровневых градуировок, описываемых как линейными, так и нелинейными уравнениями). Для всех определяемых веществ, кроме морфина и кодеина, линейная зависимость сигнала, детектируемого на длине волны 210 нм, сохраняется в диапазоне их концентраций в анализируемых растворах от 0,0156 до 1,0 мг/мл. Для морфина и кодеина линейная зависимость сигнала, детектируемого на длине волны 210 нм, сохраняется в диапазоне их концентраций в анализируемых растворах от 0,0156 до 0,5 мг/мл.
Предел обнаружения морфина и кодеина в указанных условиях анализа составляет не менее 5 х 10 г; предел обнаружения героина, 6-моноацетилморфина и ацетилкодеина - не менее 1 х 10 г.
Анализ экспертных образцов. Первая стадия анализа включает стадию отбора представительной пробы исследуемого образца и ее экстракцию. При этом важен правильный выбор растворителя, используемого в качестве экстрагента.
При этом рекомендуется придерживаться следующего правила: если в исследуемом образце отсутствуют хлорохина дифосфат и/или водорастворимые моно- и дисахариды, то в качестве экстрагента следует использовать подвижную фазу. В случае присутствия в образце указанных компонентов или хотя бы одного из них в качестве экстрагента следует использовать метанол (квалификация не ниже "хч").
С учетом вышеизложенного, анализ экспертных образцов проводят следующим образом: от представительной пробы исследуемого образца отбирают три навески, массу которых определяют с точностью до 0,1 мг. Каждую навеску помещают в герметично укупориваемую стеклянную емкость и заливают соответствующим экстрагентом - подвижной фазой или метанолом, объем которых измеряют с точностью до 0,1 мл. В зависимости от наличия в исследуемом образце определяемых веществ, а также различных наполнителей (при этом учитывают результаты исследований образца методами ТСХ или хромато-масс-спектрометрии в сочетании с данными о его растворимости в воде и органических растворителях) соотношение массы пробы исследуемого образца и объема экстрагента может составлять от 1,0 мг/мл (для достаточно чистых образцов, не содержащих значительных количеств посторонних примесей, с общим содержанием определяемых веществ от 80% и более) до 10,0 мг/мл (для образцов, основными компонентами которых являются хлорохина дифосфат и/или различные наполнители, с общим содержанием определяемых веществ, не превышающим 10%) масс.
Полученные смеси интенсивно перемешивают в течение 10 мин., а затем дополнительно выдерживают в ультразвуковой ванне в течение 20 мин. при комнатной температуре. Приготовленные экстракты фильтруют через мембранный фильтр с размером пор не более 0,5 мкм (используя специальные наборы для фильтрации проб в ВЭЖХ), а затем хроматографируют.
Выявление
пиков определяемых веществ на хроматограмме
экстракта исследуемого образца
проводят путем сравнения времен
удерживания и УФ-спектров выявленных
компонентов с временами
Расчет концентраций определяемых веществ в экстракте исследуемого образца проводят по соответствующим градуировочным графикам.
Расчет массовой доли (Х, %) определяемого вещества в масс. составе исследуемого образца проводят по формуле:
Х = С · V / m · 100,
где С - концентрация определяемого компонента в экстракте навески исследуемого образца, найденная по соответствующему градуировочному графику, мг/мл;
V
- объем растворителя, использованного
для экстракции навески
m - масса навески исследуемого образца, подвергнутая экстракции, мг.
По
результатам трех параллельных анализов
исследуемого образца рассчитывают
средние значения массовой доли определяемых
веществ и их доверительные интервалы.
Исходя из массы исследуемого образца
и среднего значения
массовой доли определяемого
вещества, рассчитывают количество
(массу) каждого определяемого вещества
в исследуемом образце.
1.7.3.3. Метод хромато-масс-спектрометрии
Метод хромато-масс-спектрометрии применяют для установления качественного состава анализируемого объекта. Исследование проводят в следующих условиях:
- ионизация электронным ударом (энергия 70 эВ);
-
колонка кварцевая
- температура испарителя - 280 ºС;
- температура интерфейса детектора - 280 ºС;
- температура колонки меняется от 50 до 280 ºС со скоростью 10 - 15 ºС/мин.;
- время выдержки при конечной температуре - 10 мин.;
- газ-носитель - гелий;
- ввод пробы осуществляют с делением потока.
Идентификация выявленных компонентов производится по индексам удерживания и масс-спектрам при сопоставлении с библиотечными спектрами (рис. 5).
Подготовка пробы аналогична пробоподготовке для газовой хроматографии при качественном выявлении героина.
Рис.5. Хроматограмма полного ионного тока (TIC) – синяя - и реконструированная хроматограмма (RIC) - красная при инжекции в колонку 10нг: метамфетамин RIC (m/z 58), кокаин RIC (m/z 82)
и героин
RIC (m/z 327)
При
необходимости метод хромато-масс-спектрометрии
может использоваться для
определения качественного
состава фармакологически активных
добавок, а также для количественного
определения наркотически активных
компонентов после калибровки прибора
по соответствующим образцам.
1.7.3.4. Метод ИК-спектроскопии
Метод ИК-спектроскопии может быть применен при исследовании образцов для выявления героина и установления качественного состава некоторых наполнителей (добавок).
Использование
метода ИК-спектроскопии для
Если героин находится в объекте в виде гидрохлорида, то его также можно обнаружить методом ИК-спектроскопии после извлечения с помощью хлороформа. Для этого несколько миллиграммов исследуемого вещества обрабатывают 0,5 - 1 мл хлороформа, осторожно встряхивают и после отстаивания смеси аккуратно отбирают хлороформный слой, стараясь не захватить осадок нерастворившегося наполнителя.
После упаривания экстрагента в сушильном шкафу при температуре 50 ºС сухой остаток перетирают с бромидом калия, прессуют в таблетку и снимают ИК-спектр в диапазоне 4000 - 400 см с разрешением 4 см.
Наличие фармакологически активных добавок, растворимых в хлороформе, может искажать полученный спектр.
При
необходимости метод ИК-
Если
остаток представляет собой смесь
кристаллов или аморфных частиц
разных типов, то их при
помощи препаровальной иглы разделяют
на фракции и исследуют по отдельности
на ИК-спектрометре в диапазоне
4000 - 400 см с разрешением 4
см. Если остаток однороден, то его
исследуют без дополнительного разделения.
Для получения ИК-спектров
прессуют таблетки с бромидом
калия, идентификацию веществ осуществляют
по сопоставлению полученных спектров
с библиотечными. В случае наличия в распоряжении
эксперта ИК-микроскопа необходимость
механического разделения смеси перед
исследованием отпадает, так как
сканирование проводится с разных участков
отобранной пробы.
1.7.4. Исследование волос и ногтей на опиаты, в том числе героин
1.7.4.1. Правила
отбора волос и ногтей для ХТА
Волосы отбирают отдельно с лобной, теменной, затылочной, правой и левой височных областей волосистой части головы в виде пучка в количестве не менее 15—20 волос, которые обрезаются у корня ножницами как можно ближе к коже. При необходимости отбирают образцы волос с других волосистых участков тела. Отобранные образцы волос помещают каждый в отдельный конверт с соответствующей надписью, который затем опечатывают. Все полученные конверты с образцами помещают в один общий конверт, который опечатывают.
Ногти
отбирают отдельно с каждой руки или, при
необходимости, с каждой ноги. Ногти обрезаются
ножницами по возможности ближе к коже.
Отобранные образцы ногтей с каждой руки
или ноги помещают в отдельный конверт
с соответствующей надписью, который затем
опечатывают. Все полученные конверты
с образцами помещают в один общий конверт,
который также опечатывают.
Информация о работе Опийная наркомания. Химико-токсикологический анализ опиатов на примере героина