Опийная наркомания. Химико-токсикологический анализ опиатов на примере героина

Автор: Пользователь скрыл имя, 10 Января 2012 в 00:12, дипломная работа

Краткое описание

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.

Оглавление

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……………………

Файлы: 1 файл

диплом последний.doc

— 665.00 Кб (Скачать)

     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 удерживания  и  УФ- спектрами   пиков  соответствующих  соединений  на   хроматограммах свободных  образцов.  Для  подтверждения  идентификации  выявленных компонентов применяют "метод добавок".

     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 исследуемого  образца, мл;

     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 капиллярная  длиной 12 - 30 м и  диаметром 0,2  -  0,32 мм, с метилсиликоновой стационарной фазой (типа  НР-1) либо  с метилсиликоновой фазой, содержащей 5% фенильных групп (типа НР-5);

     - 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 выявления  героина  в исследуемых  образцах  ограничено наличием в  них  фармакологически активных  добавок,  способных искажать  получаемый  ИК-спектр.  При отсутствии  таковых или их низком содержании несколько миллиграммов исследуемого  вещества  растворяют в 0,5- 1  мл  дистиллированной воды.  Затем  к  полученному  раствору  прибавляют  0,5 - 1   мл   хлороформа,   каплю   25%  водного раствора   аммиака,   осторожно встряхивают   и   после   отстаивания  смеси   аккуратно   отбирают хлороформный слой, стараясь не захватить водный. После   упаривания   растворителя   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 .

     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-спектроскопии  позволяет установить, какие   вещества  были  использованы  в  качестве  наполнителей   в исследуемых образцах "уличного героина". Пробоподготовку   проводят   в  целях   удаления   из   образца   наркотически     активных    компонентов,    а    также     добавок фармакологически  активных веществ. Для  этого  к  навеске  образца массой  5  -  10 мг добавляют 0,3 - 0,5 мл метанола, который после перемешивания  и  отстаивания  декантируют.  Процедуру   извлечения повторяют  3  -  4  раза.  Не  растворившийся  в  метаноле  остаток высушивают  в термостате при температуре около 50 ºС в  течение  30 мин. и исследуют при помощи оптического микроскопа.

     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