Кафедра фармацевтической и токсикологической химии Д.С

ПЯТИГОРСКИЙ МЕДИКО-ФАРМАЦЕВТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ –
ФИЛИАЛ ГОСУДАРСТВЕННОГО БЮДЖЕТНОГО ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО УЧРЕЖДЕНИЯ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ВОЛГОГРАДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
МИНИСТЕРСТВА ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Кафедра фармацевтической и токсикологической химии
Д.С. Лазарян, Ю.В. Демченко
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
ПО ОСВОЕНИЮ ДИСЦИПЛИНЫ
«КЛИНИЧЕСКАЯ ЛАБОРАТОРНАЯ ДИАГНОСТИКА
НАРКОТИЧЕСКИХ СРЕДСТВ И ПСИХОТРОПНЫХ ВЕЩЕСТВ»
ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ПРОГРАММА
«ФАРМАЦЕВТИЧЕСКАЯ ХИМИЯ, ФАРМАКОГНОЗИЯ»
(подготовка научно-педагогических кадров)
НАПРАВЛЕНИЕ ПОДГОТОВКИ 33.06.01 ФАРМАЦИЯ
ПЯТИГОРСК 2015
УДК 615.03(076)
ББК 52.8 я 53.0
М 54
Рецензенты:
доцент
кафедры
органической
фармацевтических наук И.П. Кодониди
химии,
доктор
профессор кафедры фармацевтической, токсикологической и аналитической
химии Курского государственного медицинского института, доктор
фармацевтических наук В.К. Шорманов
Д.С. Лазарян, Ю.В. Демченко
М 54 Методические рекомендации по освоению дисциплины «Клиническая
лабораторная диагностика наркотических средств и психотропных веществ».
Образовательная программа «Фармацевтическая химия, фармакогнозия».
Направление подготовки 33.06.01 Фармация / Д.С. Лазарян, Ю.В. Демченко.
– Пятигорск: ПМФИ - филиал ГБОУ ВПО ВолгГМУ, 2014. – 113 с.
Методические рекомендации разработаны в соответствии с рабочей
программой дисциплины «Клиническая лабораторная диагностика
наркотических средств и психотропных веществ» учебного плана 140402_7814-123(4)-3486 Фармацевтическая химия, фармакогнозия и предназначены
для обучающихся по образовательной программе подготовки кадров высшей
квалификации «Фармацевтическая химия, фармакогнозия» очной и/или
заочной формы обучения.
УДК 615.03(076)
ББК 52.8 я 53.0
Печатается по решению ЦМК
ПМФИ - филиал ГБОУ ВПО ВолгГМУ Минздрава РФ
 ПМФИ
- филиал ГБОУ ВПО ВолгГМУ, 2014
2
Содержание:
Занятие №1 - Организационные вопросы аналитической диагностики алкоголя
(Алк.), наркотических средств (НС), психотропных (ПВ) и др. токсических
веществ. Решение ситуационной задачи ......................................................................... 6
Занятие №2 - ХТА лекарственных форм (вещественных доказательств): порошков,
драже, таблеток химическим методом (хромогенные и микрокристаллоскопические
реакции) ............................................................................................................................ 28
Занятие №3 - ХТА лекарственных форм (вещественных доказательств): растворов
лекарственных веществ наружного, перорального и парентерального применения
химическим методом (хромогенные и микрокристаллоскопические реакции) ....... 41
Занятие №4 - Химико-токсикологический анализ (ХТА) алкоголя химическим
методом............................................................................................................................. 44
Занятие №5 - Изолирование НС, ПВ и других токсических веществ из
биологических объектов (кровь, моча) ......................................................................... 59
Занятие №6 - Предварительное исследование НС, ПВ, сильнодействующих и
ядовитых веществ в биологических объектах с помощью метода ТСХ .................... 79
Занятие №7 - Газохроматографическое определение спирта этилового в крови и
моче алкилнитритным и парофазным способами с целью определения степени
опьянения и фазы его распределения ............................................................................ 87
Занятие №8 - Идентификация НС, ПВ в биологических объектах с помощью
метода ВЭЖХ................................................................................................................... 96
Занятие №9 - Количественное определение НС, ПВ, сильнодействующих и
ядовитых веществ в биологических объектах с помощью физико-химических
методов ........................................................................................................................... 100
Занятие №10 - Документальное оформление результатов химикотоксикологического и судебно-химического анализа токсических веществ ......... 107
3
ВВЕДЕНИЕ
Методические рекомендации по освоению дисциплины «Клиническая
лабораторная диагностика наркотических средств и психотропных веществ»
разработаны на основе образовательной программы «Фармацевтическая
химия, фармакогнозия» для подготовки научно-педагогических кадров по
направлению
подготовки
33.06.01
«Фармация»
по
учебному
плану
140402_78-123(4)-3486.
При разработке данных методических рекомендаций использован
многолетний опыт учебно-методической работы коллектива кафедры
фармацевтической и токсикологической химии Пятигорского медикофармацевтического института – филиала ГБОУ ВПО ВолгГМУ Минздрава
России.
Настоящие методические указания предусматривают изучение одной из
актуальных тем химико-токсикологического исследования «Клиническая
лабораторная диагностика наркотических средств и психотропных веществ».
Данная тема в настоящее время наиболее значима в связи с возрастающей
проблемой злоупотребления наркотическими средствами и психотропными
веществами.
Такая работа соискателей включает в себя выбор и использование
способа пробоподготовки объекта к исследованию, метода изолирования
токсического
вещества
из
биологического
объекта
или
подготовки
вещественного доказательства к анализу, построение и реализацию схемы
исследования по изолированию и обнаружению наркотических средств и
психотропных
веществ,
интерпретацию
полученных
результатов
и
составление заключения о наличии или отсутствии искомых веществ.
Для
обеспечения
соискателей
теоретическим
материалом,
в
методических рекомендациях к каждому занятию, предусмотрены вопросы
для самоподготовки и информационный блок. Качество подготовки к
4
занятию соискатель может проверить путем ответа на контрольные вопросы
и решения тестовых заданий.
При изучении дисциплины «Клиническая лабораторная диагностика
наркотических средств и психотропных веществ» соискатели должны
использовать
знания
из
соответствующих
разделов
аналитической,
органической, биологической, фармацевтической, токсикологической химии
и фармакологии.
Изучение данной дисциплины расширяет знание соискателей о
наркотических и психотропных веществах, способах их идентификации и
количественного
определения
химическими
и
физико-химическими
методами и могут быть полезны в будущей практической деятельности
обучающихся.
Методические рекомендации могут быть использованы при подготовке
к практическим занятиям и к итоговому экзамену по специальности и при
выполнении экспериментальной части диссертационного исследования.
5
Занятие №1
ТЕМА ЗАНЯТИЯ: Организационные вопросы аналитической
диагностики
алкоголя
(Алк.),
наркотических
средств
(НС),
психотропных (ПВ) и др. токсических веществ. Решение ситуационной
задачи.
ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ ЗАНЯТИЯ: 3 часа
ЦЕЛЬ ЗАНЯТИЯ: научить соискателя составлять план проведения химикотоксикологического анализа при отравлении алкоголем, НС, ПВ и др.
токсическими веществами.
ПЛАН ЗАНЯТИЯ:
1.1 Вводная беседа
20 мин.
1.2 Инструкция по технике безопасности (приложение №1).
15 мин.
1.3 Объяснение преподавателя по теме и разбор
заданий для самостоятельной работы.
30 мин.
Выполнение самостоятельной работы слушателей
4.4.
на занятии и оформление рабочего журнала.
90 мин.
4.5 Подведение итогов самостоятельной работы.
10 мин.
4.6 Проверка рабочих журналов.
10 мин.
4.7 Задание для самоподготовки.
5 мин.
ИНФОРМАЦИОННЫЙ БЛОК.
В
последние
годы
получило
значительное
распространение
незаконное употребление наркотических средств (НС), психотропных и
других токсических веществ, а также немедицинское применение некоторых
лекарственных
препаратов,
что
предопределило
увеличение
числа
отравлений данными веществами. Несмотря на то, что мировым сообщество,
в том числе и Российской Федерацией, прикладываются значительные
усилия по контролю за оборотом психоактивных веществ. В частности
6
данная ситуация предполагает дальнейшее совершенствование мер контроля
за
оборотом
лекарственных
препаратов,
наркотических
средств
и
психотропных веществ, а также совершенствование способов химикотоксикологического и судебно-химического анализа.
Цель химико-токсикологического и судебно-химического анализа
является получение объективных данных, необходимых для оказания
помощи пострадавшим, а также для раскрытия преступлений судебноследственными органами.
Место проведения: бюро судебно-медицинской экспертизы (СМЭ).
Как правило, бюро судебно-медицинской экспертизы состоит из нескольких
отделов, одним из которых является судебно-медицинская лаборатория,
включающая отделения:
 судебно-биологическое;
 физико-техническое;
 судебно-химическое отделение.
Специалисты: эксперты судебно-химического отделения бюро
судебно-медицинской экспертизы, прошедшие специальную подготовку по
токсикологической химии.
Проведение любой экспертизы в судебном процессе предусмотрено
процессуальным кодексом. Согласно ст. 78 УПК РФ, «экспертиза
назначается
в
тех
случаях,
когда
при
производстве
дознания,
предварительного следствия и при судебном разбирательстве необходимы
специальные познания в науке, технике, искусстве, ремесле».
Экспертом может быть любое лицо, обладающее необходимыми
познаниями для дачи заключения. Вопросы, поставленные перед экспертом,
и его заключение не могут выходить за пределы специальных познаний
эксперта.
7
Обязанности эксперта судебно-химического отделения бюро СМЭ
 производство по предложению органов дознания, следствия и суда
судебно- химических экспертиз;
 проведение химико-токсикологических анализов по направлениям
судебно- медицинских экспертов, врачей токсикологических центров,
наркологических диспансеров, санитарных служб;
 применение современных методов исследования с соблюдением
минимальных
сроков
методических,
информационных
указаний
Российского
проведения
центра
и
анализа
и
использование
организационно-методических
судебно-медицинской
экспертизы
Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию
(РЦСМЭ Росздрава).
 ответственность за квалифицированное и своевременное выполнение
исследований;
 качественное
ведение
необходимой
документации,
составление
заключений по результатам анализа в соответствии с действующими
положениями;
 являться по вызову лица, производящего дознание, следователя,
прокурора, суда и давать объективное заключение по поставленным
вопросам или проведенному анализу;
 эксперт обязан всегда помнить о той большой ответственности,
которую он несет, давая заключение по результатам анализа и отвечая
на поставленные вопросы;
 повышать
свой
теоретический
уровень
и
профессиональную
квалификацию в соответствующих организациях не менее одного раза
в 5 лет.
8
Права эксперта судебно-химического отделения бюро СМЭ
 знакомиться
с
материалами
дела,
относящимися
к
предмету
экспертизы;
 заявлять ходатайство о предоставлении дополнительных материалов,
необходимых для дачи заключения;
 с разрешения лица, производящего дознание, следователя, прокурора
или суда присутствовать при производстве допросов, задавать
вопросы, относящиеся к предмету экспертизы (ст. 82 УПК РФ).
В случае отказа или уклонения эксперта от выполнения своих
обязанностей без уважительной на то причины или дачи заведомо ложного
заключения, или неявки по вызову лица, производящего дознание,
следователя, прокурора или суда предусматриваются меры согласно ст. 73
УПК РФ.
Искажение результатов анализа по некомпетентности эксперта или из
корыстных побуждений, которое может привести к неправильному решению
органа правосудия, предусматривает наказание согласно УПК РФ (ст. 307).
Объекты судебно-химического анализа, правила их изъятия и
направления на исследование
Взятие объектов для проведения экспертных исследований в судебнохимическом отделении регламентируется приказом №161 от 24 апреля 2003
г. МЗ РФ «Об утверждении инструкции по организации и производству
экспертных исследований в Бюро судебно- медицинской экспертизы».
С целью обнаружения и количественного определения ядовитых
веществ для проведения судебно-химического исследования изымают и
направляют различные внутренние органы, кровь, мочу с учетом природы
предполагаемого яда, путей введения его в организм, распределения, путей и
скорости выведения, длительности течения интоксикации и проведенных
лечебных мероприятий. Направляют также рвотные массы, первые порции
9
промывных вод, остатки пищи, напитков, лекарственных и химических
веществ и другие объекты.
Внутренние органы и биологические жидкости направляют в
количествах,
достаточных
для
проведения
судебно-химического
исследования, и с учетом того, что 1/3 материала должна остаться в архиве
для проведения повторных анализов.
При подозрении на отравление ядовитым веществом изымают
комплекс внутренних органов: содержимое желудка, одну треть печени,
желчь, одну почку, а также всю мочу (но не менее 200 мл) и 200 мл крови.
Каждый орган, кровь, мочу помещают в отдельные чистые и сухие
стеклянные банки. При подозрении на введение яда через влагалище или
матку необходимо дополнительно направлять на анализ в отдельных банках
матку и влагалище. При подозрении на подкожное или внутримышечное
введение направляют участок кожи и мышцы в предполагаемом месте
введения вещества.
При подозрении на ингаляционное отравление изымают часть легкого
из наиболее полнокровного участка и головной мозг по 300 г.
При обнаружении в содержимом желудка частей растений, крупинок,
кристаллов, таблеток какого-либо вещества они также направляются на
судебно-химическое исследование.
Если
подозревается
отравление
конкретным
химическим
соединением, то на анализ направляются те органы, в которых это вещество
депонируется, накапливается.
При необходимости, согласно Приказу МЗ РФ №161 от 24.04.2003,
объекты консервируют только при подозрении на отравление сердечными
гликозидами. Для этого используют спирт-ректификат, уровень которого над
объектом должен быть не менее 1 см. Одновременно в судебно-химическое
отделение направляют контрольную пробу спирта в количестве 300 мл,
взятую из той же тары, что и для консервирования.
10
Банки герметично закрывают, на каждую наклеивают этикетку с
необходимыми записями и помещают в опечатанный полиэтиленовый пакет
или контейнер, который немедленно направляют для исследования.
Если подозревается отравление этанолом, задержка с транспортировкой
может служить причиной недостоверных результатов его количественного
определения.
При исследовании эксгумированного трупа на судебно-химический
анализ направляют землю, взятую по 500 г из шести мест (над и под гробом,
возле боковых его поверхностей, в головном и ножном концах), а также
кусочки одежды, обивки, подстилки нижней доски гроба, украшения и
предметы, найденные возле трупа.
Судебно-медицинский
эксперт
вместе
с
объектом
направляет
следующие сопроводительные документы:
 копию постановления о назначении судебно-медицинской экспертизы
трупа;
 направление с основными данными исследования трупа, включая
предполагаемый диагноз.
Для судебно-химического исследования могут быть направлены
вещественные доказательства, изъятые с места происшествия. Эти объекты
отбираются судебно-следственными органами, тщательно упаковываются,
маркируются и опечатываются. Вместе с изъятыми вещественными
доказательствами в качестве сопроводительного документа направляется
постановление о назначении судебно-химической экспертизы. В нем:
 указываются обстоятельства дела;
 перечисляются изъятые на анализ вещественные доказательства,
указывается, как они были упакованы, текст на этикетке, цвет чернил
надписи на этикетке, цвет и оттиск печати на упаковке;
 перечисляются вопросы, на которые должен ответить эксперт после
проведения анализа.
11
Правила приема объектов на анализ
Эксперт должен быть уверен, что полученный на анализ объект именно тот, который был направлен, и что в процессе транспортировки с ним
не произошло никаких изменений, кроме естественных процессов. Поэтому
при приеме объектов эксперт сравнивает описание в сопроводительном
документе с тем, что ему было доставлено, проверяет целостность печати.
Если нарушений не отмечено, то объект принимается на исследование.
Этапы судебно-химического анализа
Выбор объекта для исследования и его количества. Для анализа берут
тот объект, в котором накапливается подозреваемое ядовитое вещество.
Количество объекта для анализа 100 или 50 г. Иногда берут навеску 200 г,
если прошел значительный промежуток времени от момента принятия яда до
начала
анализа.
В
разрабатываемых
в
последние
годы
методиках
предлагается брать для анализа навеску 20 г, что связано с внедрением в
практику химико-токсикологического анализа инструментальных методов,
отличающихся высокой чувствительностью.
Выбор метода выделения яда из объекта зависит от природы
предполагаемого вещества и основан на принятой в токсикологической
химии классификации ядовитых веществ.
Очистка
извлечений
и
концентрирование
ядовитых
веществ,
выделенных из объекта.
Обнаружение ядовитого вещества и его количественное определение.
Судебно-химическая
оценка
полученных
в
процессе
анализа
результатов.
Оформление акта судебно-химического анализа или заключения
эксперта по результатам исследования.
Особенности судебно-химического анализа
Многообразие ядов и объектов исследования. Объектами судебнохимического анализа могут быть все предметы, которые окружают человека,
12
а также все, что содержится или выделяется организмом человека. Это
биологические жидкости (кровь, моча, слюна), внутренние органы трупов
людей и животных, волосы, ногти, пищевые продукты, напитки, предметы
домашнего обихода, косметические средства, остатки лекарственных
веществ, пестициды, предметы бытовой химии, посуда, воздух, земля,
одежда и т.п. Эксперт, обладая соответствующими знаниями, умениями и
навыками, обязан найти правильный подход к анализу любого объекта,
чтобы дать объективное заключение по результатам исследования.
Необходимость изолирования (извлечения) из большой навески или
объема объекта малых (часто следовых) количеств ядовитого вещества и его
продуктов превращения, которое могло стать причиной отравления. От
выбора метода изолирования зависит ход анализа и его результаты.
Судебно-химический анализ проводится чаще всего не с химически чистыми
индивидуальными веществами, а смесями их с эндогенными соединениями и
продуктами вторичного метаболизма, изолируемыми вместе с ядовитым
веществом из биологических объектов. Эти соединения могут иметь общую
структуру или свойства с ядовитым веществом и влиять на результаты
анализа.
Поэтому
в
процессе
изолирования
и
перед
анализом
предусматривается использование различных способов очистки извлечений
от примесей.
Особенностью анализа является необходимость правильной оценки
результатов и исключение ложноположительных и ложноотрицательных
заключений
из-за
наличия
эндогенных
соединений
(например,
микроэлементов и др.).
Изменение самого объекта в зависимости от условий хранения. На
анализ могут доставляться гнилостно-разложившиеся объекты. Анализ таких
объектов затруднен присутствием трупных ядов (птомаинов).
Ядовитые вещества в трупе подвергаются различным превращениям
под действием ферментов и бактерий.
13
Анализ может быть общим (нецеленаправленным), когда необходимо
провести исследование на неизвестное ядовитое вещество. В этом случае
эксперт пользуется приказом МЗ СССР №1021 от 25.12.1973 г., в котором
определены группы веществ, на которые необходимо провести исследование
объекта. Анализ может быть целенаправленным, когда по обстоятельствам
дела предполагается или известно, каким веществом или группой веществ
произошло отравление. В этом случае достаточно подтвердить или
исключить наличие данного вещества.
Чувствительность используемых для судебно-химического анализа
методик должна быть в пределах не ниже предполагаемых токсических доз.
Обычно предел обнаружения для аналитических методик составляет 10~3—
10-6 г на взятую для исследования пробу.
Документация судебно-химических экспертиз
Ведение
документации
в
судебно-химических
лабораториях
регламентируется Приказом №644 от 04.11.2006 «О порядке предоставления
сведений о деятельности, связанной с оборотом наркотических средств,
психотропных и их прекурсоров».
У эксперта в лаборатории должен быть регистрационный журнал.
Это специальная книга, листы которой пронумерованы, а сама книга
прошнурована, опечатана печатью и подписана начальником бюро судебномедицинской экспертизы. В регистрационном журнале проводится строгий
учет вещественных доказательств, что позволяет быстро ориентироваться в
ответах на запросы по экспертизам и составлять отчеты.
В рабочем журнале, оформленном, как регистрационный, ежедневно
эксперт проводит записи, связанные с исследованием вещественных
доказательств (навеска объекта, взятая для анализа, основные операции,
результаты
качественных
реакций,
определению).
14
расчеты
по
количественному
Книга актов оформляется так же, как рабочий и регистрационный
журналы. Она предназначена для составления по определенной форме акта
судебно-химического анализа или заключения эксперта, которые являются
юридическими документами по проведенной экспертизе.
Акт имеет заголовок и состоит из трех частей: введения,
описательной части и заключения. В описательную часть входят разделы
«наружный осмотр» и «химическое исследование» или «исследование под
микроскопом». Во введении указываются время начала и окончания
экспертизы, основание для производства экспертизы, номер и дата
сопроводительного документа, место проведения анализа, кем выполнен,
какие объекты исследовались и поставленные перед экспертом вопросы. Под
заголовком «обстоятельства дела» кратко приводится основное содержание
материалов дела. В разделе «наружный осмотр» подробно описываются
полученные на исследование объекты. В разделе «химическое исследование»
приводятся применяемые методы, техника исследования и полученные
результаты. В заключении перечисляются найденные вещества с указанием
их количеств, затем ненайденные вещества и приводятся ответы на
поставленные органами следствия и суда вопросы. К акту судебнохимической
экспертизы
по
возможности
должны
быть
приложены
микрофотографии полученных кристаллов, налетов (например, в трубке
Марша), продуктов реакций (например, «берлинской лазури», «серебряного
зеркала»), которые подтверждают правильность сделанных экспертом
выводов.
Химико-токсикологический анализ при острых интоксикациях
Задачей химико-токсикологического анализа является обнаружение и
определение ядовитых и сильнодействующих веществ в организме человека.
Цель анализа: рекомендовать методы детоксикации (совместно с
лечащим врачом) на основании результатов химико-токсикологического
анализа. С этой целью необходимо определить природу токсического
15
вещества или принадлежность его к определенной химической группе
соединений и фазу распределения яда в организме (резорбции или
элиминации).
Место проведения: химико-токсикологические лаборатории при
республиканских, межобластных, краевых, городских центрах лечения
острых интоксикаций.
Специалисты: врачи-лаборанты, имеющие подготовку в области
химико-токсикологического анализа.
Объекты анализа: биологические жидкости (кровь, моча), слюна,
пот,
спинномозговая
жидкость,
диализирующая
жидкость
при
перитонеальном диализе, рвотные массы, промывные воды желудка (первые
порции).
Особенности химико-токсикологического анализа при острых
отравлениях
 Небольшое количество объекта исследования. Зависит от возраста и
состояния больного: кровь - 1-10 мл, моча - 2-50 мл, спинномозговая
жидкость - 1-2 мл, слюна - 5-10 мл.
 Ядовитые вещества в организме образуют метаболиты, которые более
полярны, чем исходные соединения. Эта особенность учитывается при
выборе экстрагента для ядовитых веществ.
 Химико-токсикологический
анализ
является
многократным
и
проводится в течение всего периода детоксикации.
 Выявление
фазы
распределения
вещества
в
организме
путем
определения концентрации ядовитого вещества в крови и моче. Если
концентрация ядовитого вещества выше в крови, чем в моче, больной
находится в фазе резорбции, если концентрация яда выше в моче, чем в
крови, — в фазе элиминации. Период всасывания и выведения яда
называется токсикогенной стадией отравления. В этой стадии
16
необходим химико- токсикологический анализ, чтобы выбрать и
оценить эффективность применяемых методов детоксикации.
 Чувствительность методик при химико-токсикологическом анализе
острых интоксикаций должна быть в пределах нано- и пикограммовых
количеств, т.е. 10-9 и 10-12 г на взятую для исследования пробу. Этим
требованиям
отвечают
современные
физико-
химические
и
иммунохимические методы.
Экспертиза алкогольного, наркотического и токсикоманического
опьянения
Задачей экспертизы является обнаружение и определение в организме
человека алкоголя, наркотических и психотропных веществ.
Цели анализа:
-
определение степени алкогольного опьянения;
-
установление факта приема наркотических и психотропных веществ не
по медицинским показаниям.
Место проведения: химико-токсикологические лаборатории (ХТЛ).
Специалисты:
врачи-лаборанты
по клинической
лабораторной
диагностике, прошедшие специализацию по аналитической диагностике
наркотических средств, психотропных и других токсических веществ в
организме человека, согласно Приказам МЗ РФ №289 от 05.10.98 и
Минздравсоцразвития РФ №40 от 27.01.2006.
Объекты анализа, правила их отбора и направления на исследование
В качестве объектов исследования могут быть направлены кровь,
моча, волосы, ногти, потожировые выделения.
Отбор объектов для диагностики факта употребления наркотических,
психотропных веществ и алкоголя проводится в кабинетах экспертизы
опьянения или в приемных отделениях медицинских учреждений.
Кровь отбирается в объеме не менее 10 мл из поверхностной вены
иглой самотеком в сухой пенициллиновый флакон с раствором гепарина (3-5
17
капель на 10 мл крови), закрывается резиновой пробкой и фиксируется
алюминиевым колпачком. При анализе на алкоголь достаточно 2-3 мл крови.
Моча. При анализе на наличие алкоголя отбирают 2-5 мл мочи в
пенициллиновый флакон, который закрывают резиновой пробкой и
алюминиевым колпачком. Отбор проб мочи проводится под наблюдением
персонала, чтобы исключить замену, разбавление или порчу пробы. При
анализе на наркотические и психотропные вещества отбирают не менее 200
мл мочи.
Волосы отбирают в виде пучков (не менее 15-20 волос) с лобной,
теменной, затылочной, правой и левой височных областей. Пучки обрезают
как можно ближе к коже. Отобранные образцы помещают в разные
конверты, опечатывают и маркируют.
Ногти
обрезают
необходимости),
ножницами
помещают
в
с
каждой
отдельные
руки
конверты,
(и
ноги
опечатывают
при
и
маркируют.
Потожировые выделения на руках и других участках тела отбирают
ватным тампоном, смоченным спиртом. Протирают поверхности рук и лица
(вокруг рта), затем тампоны высушивают на воздухе, помещают по
отдельности в пакеты, опечатывают и маркируют.
Сопроводительные документы
Направление на химико-токсикологическое исследование. В нем
указывается дата, наименование лаборатории, ФИО освидетельствуемого,
перечисляются объекты и их количество, указывается код пробы, дата и
время ее отбора, предварительный клинический диагноз и цель исследования
(на какое вещество или группу веществ требуется провести анализ).
Документ подписывает дежурный врач и медсестра (фельдшер).
Справка
о
доставке
проб
на
химико-токсикологическое
исследование. В ней указывается адрес лаборатории, приемного отделения,
регистрационный
номер
направления
18
на
химико-токсикологическое
исследование, код пробы, дата, время отправки, ФИО лица, производящего
перевозку, дата и время поступления в ХТЛ, результаты наружного осмотра,
ФИО ответственного лица ХТЛ.
Особенности анализа
-
Объекты
и
извлечения
соединениями,
из
продуктами
них
сильно
метаболизма
загрязнены
наркотических
эндогенными
средств
и
различных химических и лекарственных веществ.
-
Особые трудности представляет анализ в случае полинаркомании и
политоксикомании.
-
При анализе чаще всего используют скрининговые методы (ТСХ, ВЭЖХ,
ГЖХ) и иммунохимические способы.
-
При
оценке
результатов
химико-токсикологического
исследования
необходимо учитывать, что некоторые вещества (например, опиаты)
определяются лишь при значительных концентрациях в биологических
жидкостях, быстро разрушаются и выводятся из организма за 8 ч. Другие
соединения могут содержаться в биологических жидкостях длительное
время (например, барбитураты обнаруживают в течение нескольких дней).
-
Исследование на наличие алкоголя должно проводиться в течение 1 ч
после получения биологической пробы на анализ. Допускается хранение
пробы при асептическом ее отборе в холодильнике при 0°С не более суток.
-
Возможность фальсификации пробы и сокрытия факта употребления
наркотических и одурманивающих веществ.
Осмотр присланного на анализ объекта
Наружный осмотр объекта. Объекты подвергают подробному
осмотру и сравнивают с описанием в сопроводительном документе.
Обращают особое внимание на особенности упаковки объекта, надписи на
банках, склянках, пакетах, ящиках, коробках, на их содержание, оттиск,
целостность печати. Убедившись в полном соответствии, приступают к
19
вскрытию упаковки, что
делается осторожно, чтобы предотвратить
попадание в сам объект частей печати или упаковки.
Осмотр объекта после вскрытия упаковки. Данные осмотра
объекта позволяют предположить, чем произошло отравление, и включить в
план анализа в первую очередь исследование на предполагаемые вещества.
Определение природы, характера и запаха объекта. После вскрытия
упаковки важно установить, какие органы или их части доставлены на
исследование и в каком они состоянии - имеются ли признаки гнилостного
разложения. Специфический запах объекта (особенно содержимого желудка)
можно уловить при отсутствии резких признаков гниения, так как
сероводород и аммиак, образующиеся при этом, могут маскировать запах
чужеродных соединений. Характерный запах объекту могут придать многие
«летучие» яды. Например, запах горького миндаля указывает на возможное
отравление цианидами, запах пиридиновых оснований - на возможное
отравление денатурированным спиртом. Можно ощутить характерный запах
фенола, сивушного масла, хлороформа, ацетона, формальдегида, этилового
спирта и других пахучих веществ.
Определение наличия инородных включений. Объект осматривают
вначале визуально, а затем с помощью лупы. Инородные включения могут
быть обнаружены в содержимом желудка. Это - части растений, семена,
кристаллы солей алкалоидов, металлов, нераспавшиеся таблетки, порошки и
др. Все подозрительные инородные включения отбирают при помощи
чистого пинцета и анализируют отдельно. Исследование отобранных
кусочков растений, грибов, семян, порошка индийской конопли и других
включений растительного происхождения производится лицами, имеющими
познания в области фармакогнозии.
Определение окраски объекта. Окраска объекта (главным образом
содержимого желудка) может также ориентировать на возможное отравление
некоторыми ядовитыми веществами.
20
Предварительные испытания с объектом
Предварительные испытания преследуют цель сократить время
исследования объекта круг веществ в окончательном испытании и
определить
направление
его
основного
исследования.
Обычно
для
предварительных испытаний подбирают групповые реакции, обладающие
высокой чувствительностью. С их помощью можно обнаружить не только
токсические, но и терапевтические дозы принятых веществ, а иногда и
естественно содержащиеся в объекте соединения. Поэтому делать вывод, что
найденное вещество явилось причиной отравления, только по результатам
предварительных испытаний недопустимо.
Положительный результат предварительных испытаний указывает на
то, что в исследуемом объекте может быть найдено одно вещество или
группа веществ, которые дают такие же реакции. В этом случае в план
анализа включается основное исследование на эту группу соединений с
использованием специальных приемов, методов и подтверждающих реакций.
Отрицательный результат предварительных испытаний указывает на
отсутствие соответствующих веществ в исследуемом объекте, и данное
вещество (или группа веществ) исключается из плана анализа, после
окончания экспертизы делается заключение о его (или их) необнаружении.
Предварительные испытания с содержимым желудка
Определение рН среды проводится с помощью индикаторных
бумажек (пропитанных фенолфталеином, лакмусом, конго красным и
универсальным индикатором), используя небольшое количество водного
извлечения.
План проведения химико-токсикологического анализа
Необходимость составления плана анализа определяется тем, что
объекты исследования нельзя продублировать. При острых отравлениях
ядовитыми веществами кровь, моча и другие жидкости организма человека
быстро изменяются, и повторный их анализ даст совершенно другие
21
результаты. При смертельных отравлениях вещественные доказательства
вторично не могут быть предоставлены.
Составление плана проводится в соответствии с Приказом МЗ РФ
№289 от 5.10.1989 г. и Приказом МЗ РФ №161 от 24.04.2003 г.
Самостоятельная работа слушателей на занятии
Задание 1. Получить ситуационную задачу на установление причины
отравления токсическим(-и) веществом(-ами).
Задание 2. Изучить данные сопроводительных документов (направления
судебно-медицинского
эксперта,
врача,
постановления
следователя,
определение суда).
Задание 3. Провести наружный осмотр и дать описание объектов
исследования (указать тару, упаковку, маркировку, описать характер и
содержимое упаковки: вес, цвет, запах, значение рН среды).
Задание 4. Провести предварительные испытания биологических объектов
и(или) вещественных доказательств.
Задание 5. Составить план его(их) обнаружения в биологическом объекте или
вещественном доказательстве.
Задание для текущего контроля:
Тестовые задания
1.
Токсикологическая химия – дисциплина, которая изучает:
А. методы изолирования, обнаружения, количественного определения
токсических веществ
Б. стандартизацию и количественное определение лекарственных веществ
В. химический и гистохимический анализ лекарственных растений
Г. взаимодействие лекарственных веществ с организмом человека
Д. химические и биохимические процессы, протекающие в клетках и
тканях живых организмов
2.
Перечислите основные цели и задачи токсикологической химии:
А. качественный и количественный анализ лекарственных препаратов
Б. химический и гистохимический анализ лекарственных растений
В. качественный и количественный анализ биологически активных
добавок
22
Г. анализ химических процессов, протекающих в клетках и тканях живых
организмов
Д. установление причины отравления
3.
Токсикологическая химия разрешает вопросы:
А. разработка способов получения лекарственных препаратов
Б. анализ пищевых продуктов с целью их сертификации
В. судебно-химическая
экспертиза,
диагностика
отравлений
токсическими веществами
Г. разработка способов фармакопейного анализа
лекарственных
препаратов
Д. разработка способов получения химических веществ
4.
Перечислите организации, которые направляют объекты на
судебно-химическую экспертизу
А. органы Роспотребнадзора
Б. аптеки
В. аптечные склады
Г. органы наркоконтроля
Д. судебно-следственные органы
А.
Б.
В.
Г.
Д.
Перечислите обязанности химика-эксперта:
проведение фармакопейного анализа
проведение анализа пищевых продуктов
проведение судебно-химической экспертизы
проведение микробиологического анализа
проведение биохимического анализа
А.
Б.
В.
Г.
Д.
Перечислите права химика-эксперта:
обсуждать результаты экспертизы со сторонними лицами
выполнять экспертизу по устной просьбе
искажать результаты анализа
знакомиться с материалами дела, относящимися к предмету экспертизы
проводить допрос подозреваемого в преступлении лица
5.
6.
7.
Укажите основное правило приема объекта на анализ:
А. соответствие наружного осмотра устным данным органов следствия
Б. соответствие наружного осмотра данным сопроводительного
документа
В. прием объекта с нарушением целостности упаковки
Г. проведение экспертизы без сопроводительного документа
Д. прием объекта в склянке без этикетки
23
8.
Перечислите этапы судебно-химического анализа:
А. наружный осмотр, качественный и количественный анализ
токсического вещества, интерпретация результатов
Б. опрос пострадавшего, составление документации, изолирование,
качественный анализ токсического вещества
В. изолирование,
обнаружение и количественное определение
токсического вещества, оформление заключения эксперта
Г. опрос пострадавшего, наружный осмотр, изолирование, качественный
анализ токсического вещества, оформление заключения эксперта
Д. вскрытие упаковки, количественное определение токсического
вещества, оформление заключения эксперта
9.
Укажите основные документы, которые заполняет химик-эксперт
при проведении судебно-химических экспертиз:
А. протокол химического анализа, регистрационный журнал, журнал
учета протоколов анализа
Б. регистрационный журнал, рабочий журнал, заключение эксперта
В. журнал входного контроля, протокол экспертизы, регистрационный
журнал
Г. экспертное заключение, справка химика-аналитика, журнал учета
входящей документации
Д. журнал входящей документации, протокол анализа, журнал исходящей
документации
10. Основными нормативными документами, регламентирующими
проведение экспертных процедур в химико-токсикологических
лабораториях, являются:
А. технологический регламент, технологические инструкции
Б. правила GMP, GLP, GSP
В. Государственная фармакопея, фармакопейные статьи, технические
условия
Г. приказы Министерства здравоохранения и социального развития РФ
Д. ГОСТ, ОСТ
11. Укажите объекты исследования из трупа для проведения судебнохимической экспертизы:
А) внутренние органы, кровь, моча
Б) пищевые продукты, питьевая вода
В) лекарственные препараты, части растений
Г) одежда, воздух
Д) посуда, бытовые предметы
24
12. Укажите объекты исследования при химико-токсикологических
исследованиях в лабораториях больниц и токсикологических центров:
А) одежда, питьевая вода
Б) внутренние органы трупа, рвотные массы
В) воздух, пищевые продукты
Г) кровь, моча
Д) посуда, бытовые предметы
13. В
понятие
«ядовитое
вещество»
согласно
Уголовнопроцессуальному кодексу РФ входит:
А. действие этого вещества на организм человека
Б. поведение ядовитого вещества в организме человека
В. любое вещество, которое при введении в организм человека вызывает
его болезнь или смерть
Г. любой лекарственный препарат
Д. любой пищевой продукт
14.
А.
Б.
В.
Г.
Д.
Укажите место проведения судебно-химической экспертизы:
химико-аналитическая лаборатория
микробиологическая лаборатория
Бюро судебно-медицинской экспертизы
химическая лаборатория Роспотребнадзора
химико-аналитический центр
15. Укажите место проведения химико-токсикологического анализа
при острых интоксикациях:
А. Бюро судебно-медицинской экспертизы
Б. химическая лаборатория Роспотребнадзора
В. микробиологическая лаборатория
Г. химико-токсикологические лаборатории при центрах лечения острых
интоксикаций
Д. химико-аналитический центр
16. Укажите основную задачу судебно-химической экспертизы:
А. обнаружение и количественное определение токсических веществ в
объектах исследования
Б. обнаружение и количественное определение ферментов в
«вещественных доказательствах» и биологическом материале
В. обнаружение и количественное определение белков в «вещественных
доказательствах» и биологическом материале
Г. обнаружение и количественное определение витаминов в
«вещественных доказательствах» и биологическом материале
25
Д. обнаружение
продуктах
и
определение
токсических
веществ
в
пищевых
17. Укажите основную задачу химико-токсикологического анализа
при острых интоксикациях:
А. обнаружение и количественное определение токсических веществ в
«вещественных доказательствах» и биологическом материале
Б. обнаружение и количественное определение гормонов в организме
человека
В. обнаружение и количественное определение белков в организме
человека
Г. обнаружение и количественное определение жиров в организме
человека
Д. обнаружение и определение токсических веществ в организме человека
18. Укажите место проведения экспертизы
наркотического и токсикоманического опьянения:
А. бюро судебно –медицинской экспертизы
Б. контрольно-аналитический центр
В. химико-токсикологические лаборатории
Г. микробиологическая лаборатория
Д. химическая лаборатория Роспотребнадзора
при
диагностике
19. Ненаправленный химико-токсикологический анализ проводится в
случае:
А. нарушения упаковки и печати при транспортировке
Б. поступления объекта на анализ без сопроводительных документов
В. отсутствия данных о причине отравления в сопроводительных
документах
Г. отсутствия этикетки на объекте и данных о пострадавшем
Д. поступления объекта с посторонним запахом
20. Направленный химико-токсикологический анализ проводится в
случае:
А. обнаружения при наружном осмотре объекта своеобразного запаха
Б. отсутствия сопроводительных документов и постановке вопросов в
устной форме
В. отсутствия нарушений в упаковке и маркировке объекта
Г. наличия в сопроводительных документах конкретных сведений о
причине отравления
Д. обнаружения при наружном осмотре объекта своеобразной окраски
26
21. Укажите документы, являющиеся основанием для проведения
судебно-химического анализа:
А. направление лечащего врача и результаты клинического анализа крови
Б. постановление о назначении экспертизы и направление судебномедицинского эксперта
В. выписка из больничного листа и истории болезни
Г. акт экспертного исследования трупа
Д. справка о смерти
22. Укажите документы, являющиеся основанием для проведения
химико-токсикологического анализа при острых интоксикациях:
А. справка с места работы
Б. постановление о назначении экспертизы и направление судебномедицинского эксперта
В. выписка из больничного листа и истории болезни
Г. акт экспертного исследования трупа
Д. направление заведующего реанимационным отделением
23. Роль сопроводительных документов при проведении экспертизы
объекта на токсические вещества:
А. исключают ответы на вопросы, содержащиеся в постановлении о
назначении экспертизы
Б. убеждают химика в соответствии полученного и направленного
объекта
В. не требуют проводить изолирование веществ из объекта
Г. увеличивают сроки проведения анализа объекта
Д. не требуют проводить подтверждающий анализ
24. План
проведения
химико-токсикологического
анализа
составляется на основании:
А) наружного осмотра объекта и ТСХ-скрининга извлечений
Б) данных сопроводительных документов, осмотра и предварительных
испытаний объекта
В) предварительных испытаний объекта и результатов реакций с
общеалкалоидными реактивами
Г) предварительных испытаний объекта и результатов хромогенных
реакций
Д) наружного осмотра объекта и результатов хромогенных реакций
25. Укажите документ, который оформляется после проведения
судебно-химической экспертизы:
А. акт судебно-химического исследования или заключение эксперта
27
Б.
В.
Г.
Д.
запись в рабочем журнале
служебная записка эксперта-химика
сопроводительный документ
справка судебно-медицинского эксперта
26. Укажите документ, который оформляется после проведения
химико-токсикологического анализа при острых отравлениях:
А. акт судебно-химического исследования или заключение эксперта
Б. запись в рабочем журнале
В. служебная записка эксперта-химика
Г. справка о результатах химико-токсикологических исследований
Д. справка судебно-медицинского эксперта
27. Необходимость составления плана химико-токсикологического
анализ обусловлена тем, что:
А. позволяет провести анализ в любые удобные для эксперта сроки
Б. объекты исследования нельзя продублировать
В. нет необходимости проводить изолирование токсического вещества
Г. позволяет провести анализ всех токсических веществ
Д. позволяет провести анализ химически чистых токсических веществ
Занятие №2
ТЕМА: ХТА лекарственных форм (вещественных доказательств):
порошков, драже, таблеток химическим методом (хромогенные и
микрокристаллоскопические реакции)
ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ ЗАНЯТИЯ: 3 часа
ЦЕЛЬ ЗАНЯТИЯ: научить соискателя проводить пробоподготовку и
идентификацию лекарственных средств (вещественных доказательств) в
форме порошков, драже, таблеток.
ПЛАН ЗАНЯТИЯ:
1. Вводная беседа
30 мин.
2. Объяснение преподавателя.
30 мин.
3. Самостоятельная работа слушателей на занятии.
165 мин.
4. Подведение итогов самостоятельной работы.
20 мин.
28
5. Проверка рабочих журналов.
15 мин.
6. Задание для самоподготовки.
10 мин.
ИНФОРМАЦИОННЫЙ БЛОК ДЛЯ ЗАНЯТИЙ 2 И 3
Схема химико-токсикологического анализа
вещественного доказательства
Вещественное доказательство
(порошок/драже/таблетки)

Ознакомление с
обстоятельствами дела

наружный осмотр вещественного доказательства:
характер объекта:
 его упаковку, маркировку;
 цвет объекта;
 масса объекта;
 характерные признаки драже или таблеток
(наличие риски, оболочки, ее цвет)

Предварительное
исследование
I подход
II подход


- ТСХ-скрининг
- Общегрупповые реакции
окрашивания
- Реакции с 3-5 общеалкалоидными
(осадительными) реактивами
Основное исследование

1. Проведение реакций окрашивания.
29
2. Проведение микрокристаллоскопических реакций.
3. Использование физико-химических методов:
 метод ТСХ в частной системе со свидетелями;
 метод ВЭЖХ;
 метод ГЖХ;
 метод УФ-спектрофотометрии;
 метод ИК-спектроскопии.

Оформление заключения по результатам
проведенного исследования.
(Заключение эксперта, справка о проведении химикотоксикологического анализа)
В
химико-токсикологическом
анализе
в
качестве
объектов
исследования помимо биологических объектов, таких как биологические
жидкости (кровь, моча, слюна, смывы с рук, губ), волосы, ногти, используют
также и «вещественные доказательства» (лекарственные и наркотические
средства, психотропные вещества и незарегистрированные психоактивные
вещества природного и синтетического происхождения).
Согласно ст. 83 УПК РФ «вещественные доказательства» – это
предметы, которые служили орудием преступлении или сохранили на себе
следы преступления или были объектами преступных действий. При
подозрении на отравление в качестве «вещественных доказательств» на
анализ направляются емкости (бутылки, стаканы, шприцы) с остатками
жидкости, упаковки лекарств или рассыпанные таблетки, ампулы с
содержимым, порошкообразные вещества, растительное сырье и т.п. Такие
объекты упаковываются, описываются и направляются следователем в
химико-токсикологические лаборатории. Порядок направления и приѐма
30
этих объектов на экспертизу такой же, как и при направлении и приѐме на
анализ биологических жидкостей и тканей организма человека.
Обнаружение в вещественных доказательствах ядовитых веществ и
одновременное их обнаружение в исследуемом биологическом объекте
является основанием для раскрытия совершенного преступления, а также
результатом
случайного
наркотических
средств
отравления
или
или
применения
самолечения.
пострадавшим
Освоение
слушателями
методологического подхода к анализу неизвестных субстанций или
лекарственных средств имеет важное значение для их освоения методик
идентификации
и
количественного
определения
лекарственных,
наркотических средств и психотропных веществ с помощью химических и
физико-химических методов анализа.
Химико-токсикологический
анализ
«вещественных
доказательств»
включает проведение наружного осмотра изучаемого объекта, проведение
предварительного и основного исследования и оформления результатов
анализа в виде заключения. Данные занятия требуют от слушателей знаний
по анализу отдельных групп лекарственных средств, скрининговых методов
исследования, умения ориентироваться в номенклатуре лекарственных
препаратов, формах их выпуска, токсическом действии на организм при
остром и хроническом отравлении, характерных признаках отравления.
Занятия позволяют на практике закрепить теоретические знания по
способам анализа "вещественных доказательств" и умения использовать при
исследовании различные типы химических реакций и методы: скрининговые
(предварительные) и основные (подтверждающие), а также навыки оценки
получаемых результатов и построения экспертного заключения.
Проведение экспертизы выданного объекта.
I Этап: Подготовка «вещественного доказательства» к анализу.
 таблетки (драже), порошки:
-
смыть оболочку с таблеток (драже);
31
-
растереть таблетку (драже) до порошкообразного состояния;
-
1/3 исследуемого порошка или 1/3 порошка растѐртых таблеток
(драже) встряхнуть в течение 5-10 минут с 10 мл воды очищенной и
отфильтровать. Осадок (не растворившееся вещество) вместе с
фильтром перенести в колбу, добавить 10 мл этанола и встряхнуть
в течение 5-10 минут, затем отфильтровать.
Примечание: наполнители таблеток обычно не растворимы в воде и
спирте, поэтому часть порошка, полученного из таблеток (драже), полностью
не растворится.
Необходимо учесть, что вещества, которые хорошо растворимы в
спирте, могут частично перейти и в водный раствор.
В итоге подготовки вещественных доказательств к анализу слушатель
имеет:
1. растѐртый порошок таблеток (драже);
2. неизвестный порошок;
3. водный раствор растѐртых таблеток (драже) или порошка;
4. спиртовый раствор растертых таблеток (драже) или порошка;
II Этап: Анализ вещественного доказательства.
СХЕМА ПРОВЕДЕНИЯ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО АНАЛИЗА
ЛЕКАРСТВЕННЫХ ВЕЩЕСТВ, ИЗОЛИРУЕМЫХ ИЗ КИСЛОЙ И
ЩЕЛОЧНОЙ СРЕДЫ
Предварительный анализ веществ, изолируемых из кислой среды
I Подход – ТСХ-скрининг
1.
Приготовление системы растворителей.
2.
Нанесение
растворов
испытуемых
веществ
на
линию
хроматографической пластины.
3.
Хроматографирование в общей системе растворителей.
4.
Обработка реагентами-проявителями:
 5% раствором ртути(II) сульфата и 0,1% дифенилкарбазона;
32
старта
 10% раствор кислоты серной и облучение в УФ-свете, затем реактивом
Драгендорфа;
 5% раствором железа(III) хлорида.
Оценка полученных результатов.
5.
Подход
II
–
общегрупповые
хромогенные
реакции
(реакции
окрашивания)

с аммиачным раствором кобальта нитрата или ацетата;

с меднопиридиновым реактивом (реакция Цвиккера);

с 5% раствором железа(III) хлорида;

реакция образования мурексида (мурексидная проба);

реакция образования азокрасителя после предварительного
кислотного гидролиза;

реакция с реактивом Марки;

с калия дихроматом и кислотой серной концентрированной.
Предварительный анализ веществ, изолируемых из щелочной среды
I Подход – ТСХ-скрининг
1.
Приготовление системы растворителей.
2.
Нанесение
растворов
испытуемых
веществ
на
линию
старта
хроматографической пластины.
3.
Хроматографирование в общей системе растворителей.
4.
Облучение хроматографической пластины в УФ-свете и последующая
обработка реагентами-проявителями:
 10% раствором кислоты серной и облучение в УФ-свете, затем
реактивом Драгендорфа;
 5% раствором железа(III) хлорида;
Оценка полученных результатов.
5.
II
Подход:
1.
Проведение
реакций
с
3-5
общеалкалоидными
(осадительными) реактивами на вещества слабоосновного и основного
характера.
33
№ Реактив
п/п
1. Драгендорфа
(ВiI3 + КI)
2. Бушарда
(I2 + КI)
3. Пикриновая кислота
Образуют характерной Образуют
формы кристаллы
аморфный осадок
морфин;
нет
кодеин;
папаверин;
морфин
промедол;
диазепам;
морфин
нитразепам;
кодеин
оксазепам;
морфин
хлордиазепоксид.
кодеин
Дихлорид ртути (II)
(HgCl2)
5. Фосфорно-молибденовая
кислота
нет
(H3PO4 12 MoO3 2H2O)
2. Испытание на анион связанной кислоты.
4.
Хлориды
Сульфаты
Йодиды
Нитраты
Бензоаты
Фосфаты
Выдерживают испытания
папаверина г/х
Хинина
сульфат
Пахикарпина Стрихнина
гидройодид
нитрат
Кофеинбензоат
натрия
Кодеинафосфат
4. Проведение реакции с реактивом Марки (Н2SO4 конц. + формалин)
Образуют характерное окрашивание:
 папаверин – розово-фиолетовое (через 2-3 минуты).
5. Проведение реакции флуоресценции в УФ-свете (в растворе 10%
кислоты серной):
 хинин – ярко-голубая флуоресценция
6. Проведение реакции
образования
азокрасителя
после
кислотного
гидролиза:
 нитразепам – вишнево-красное окрашивание (или осадок).
Схема проведения основного анализа на вещества, изолируемые из
кислой среды
1. Использование метода ТСХ в частной системе со «свидетелями»:
 Приготовление системы растворителей.
34
 Нанесение растворов анализируемого вещества на линию старта
хроматографической пластины.
 Нанесение
растворов
«веществ-свидетелей»
на
линию
старта
хроматографической пластины.
 Хроматографирование в частной системе растворителей.
 Обработка реагентами-проявителями (в зависимости от результатов
предварительного исследования).
 Оценка полученных результатов.
2. Использование хромогенных и микрокристаллоскопических реакций:
а) производные барбитуровой кислоты
 с аммиачным раствором кобальта нитрата – розово-фиолетовое
окрашивание.
 с меднопиридиновым реактивом – розово-фиолетовый осадок
Примечание: Данные реакции в основном исследовании на производные
барбитуровой кислоты проводятся, если предварительное исследование
проводилось методом ТСХ
 выделение кислотной формы барбитуратов – все барбитураты
образуют характерные кристаллы;
 реакция с хлорцинкйодом  характерные кристаллы образуют
барбитал, этаминал-натрий, барбамил;
 реакция с железойодидным реактивом  характерные кристаллы
образуют фенобарбитал, этаминал-натрий, барбамил;
 реакция со спиртойодидным реактивом  характерные кристаллы
образуют барбитал и этаминал-натрий;
 реакция с меднопиридиновым реактивом  характерные кристаллы
образует барбитал.
б) производные пиразола:
35

с
раствором
5%
железа(III)
хлорида
(если
предварительное
исследование проводилось методом ТСХ):
 антипирин – красное окрашивание;
 пропифеназон – буро-коричневое окрашивание.

с 10% раствором натрия нитрита в присутствии 10% раствора кислоты
серной;
 антипирин – зеленое окрашивание;

с 2% раствором серебра нитрата
 пропифеназон –фиолетовое окрашивание.
в) производные пурина (кофеин):

с раствором 5% ртути(II) хлорида – образует характерные кристаллы;

с
кислотой
золотобромистоводородной–
образует
характерные
кристаллы;
г) производные 1,4-бензодиазепина

реакция с реактивом Марки:
 нитразепам – желто-оранжевое окрашивание;
 оксазепам – желтое окрашивание;
 дазепам – оранжевое окрашивание;
 хлордиазепоксид – коричневое окрашивание.

с кислотой фуксинсернистой:
 оксазепам – фиолетовое окрашивание;

с 10% раствором натрия гидроксида:
 нитразепам – желтое окрашивание.
д) производные бензилизохинолина (папаверин):

с реактивом Марки (если предварительное исследование проводилось
методом ТСХ) – красно-фиолетовое окрашивание.

с реактивом Фреде – зеленое окрашивание, переходящее в синее;

с 10% раствором кадмия хлорида – образует характерные кристаллы.
36
е) производные пиперидина (промедол):

с реактивом Марки (если предварительное исследование проводилось
методом ТСХ) – красно-фиолетовое окрашивание;

с 0,2% раствором ализаринового красного – образует характерные
кристаллы.
ж) производные индола (стрихнин):

с калия дихроматом и кислотой серной концентрированной (если
предварительное исследование проводилось методом ТСХ) – синефиолетовое окрашивание;

с реактивом Манделина – сине-фиолетовое окрашивание;

с кислотой пикриновой – характерные кристаллы;

с кислотой платинохлористоводородной – характерные кристаллы;

с солью Рейнеке – характерные кристаллы.
Схема проведения основного анализа на вещества, изолируемые из
кислой среды
3. Использование метода ТСХ в частной системе со «свидетелями»:
 Приготовление системы растворителей.
 Нанесение растворов анализируемого вещества на линию старта
хроматографической пластины.
 Нанесение
растворов
«веществ-свидетелей»
на
линию
старта
хроматографической пластины.
 Хроматографирование в частной системе растворителей.
 Обработка реагентами-проявителями (в зависимости от результатов
предварительного исследования).
 Оценка полученных результатов.
4. Использование хромогенных и микрокристаллоскопических реакций:
а) производные фенотиазина:
 с кислотой серной концентрированной
37
 с рективом Марки;
 с реактивом Фреде;
 с реактивом Эрдмана
 с реактивом Манделина.
Все вышеуказанные реактивы образуют окрашенные продукты реакций:
 аминазин – малиновое окрашивание;
 дипразин – розовое окрашивание;
 тизерцин – фиолетовое окрашивание;
 тиоридазин – бирюзовое окрашивание.
б) производные тропана (атропин):
 реакция
Витали-Морена
–
быстроисчезающее
фиолетовое
окрашивание;
 с солью Рейнеке – характерные кристаллы;
 с кислотой пикриновой – характерные кристаллы;
в) производные морфинана (морфин, кодеин):
 с реактивом Марки:
 морфин – красно-фиолетовое окрашивание;
 кодеин – сине-фиолетовое окрашивание.
 с реактивом Фреде:
 морфин – фиолетовое окрашивание, переходящее в бледнофиолетовое;
 кодеин – грязно-зеленое окрашивание, переходящее в синее.
 с раствором железа(III) хлорида:
 морфин – синее окрашивание.
 с раствором кадмия йодида :
 морфин – характерные кристаллы;
 кодеин – характерные кристаллы;
 с раствором кадмия йодида:
38
 морфин – характерные кристаллы;
 кодеин – характерные кристаллы;
 с солью Рейнеке:
 морфин – характерные кристаллы;
 с реактивом Бушарда:
 морфин – характерные кристаллы;
г) производные хинолина (хинин):
 реакция флуоресценции в УФ-свете – голубая флуоресценция;
 реакция образования талейохина – зеленое окрашивание;
 реакция получения эритрохинина – розовое окрашивание;
 с раствором аммония тиоцианата – характерные кристаллы.
Самостоятельная работа слушателей на занятии
Задание 1. Получить одно вещественное доказательство (порошок, таблетки
или драже). Вместе с объектом слушатель также получает выписки с
обстоятельствами дела из постановления правоохранительных органов
о
назначении экспертизы.
Задание 2. В рабочем журнале отметить дату поступления объекта на
исследование
(начало
анализа)
и
задачу
исследования
«Химико-
токсикологический анализ вещественных доказательств – порошков, драже,
таблеток)».
Задание 3. Ознакомиться с обстоятельствами дела и записать их в рабочий
журнал.
Задание 4. Описать результаты наружного осмотра (характер объекта, его
упаковку, цвет, вес, наличие характерных признаков драже или таблеток).
39
Задание
5.
Провести
предварительное
и
основное
исследование
вещественных доказательств.
Задание 6. Оформить результаты исследования в рабочем журнале в виде
заключения.
Задание для текущего контроля:
Тестовые задания (см. занятие №3.)
Ситуационная задача
Гр-ка Т., после смерти мужа страдала депрессией, бессонницей. Врач
прописал ей этаминал натрий. После нескольких недель приема препаратов,
пациентка
почувствовала
эмоциональную
готовность
не
принимать
лекарства. Но во время первой ночи после отказа от препаратов, больная
испытала большие трудности со сном. Поэтому она решила увеличить
количество таблеток. После чего у нее появилась спутанная речь, оглушение
и наступил сон. Утром еѐ доставили в реанимационное отделение больницы.
Подозревается отравление этаминалом. Для анализа были направлены моча,
кровь гр-ки Т. и таблетки, 49 лет.
Схема ответа
1. Изучение содержания сопроводительного документа;
2. Установление соответствия данных сопроводительного документа с
3.
4.
5.
6.
7.
8.
результатами внешнего осмотра объекта (упаковка, ее характер,
маркировка);
Провести наружный осмотр объекта исследования (биологических
жидкостей и таблеток);
Провести пробоподготовку объектов исследования;
Провести изолирование исследуемого лекарственного вещества;
Провести предварительный и подтверждающий анализ искомого
лекарственного вещества;
Провести
количественное
определение
обнаруженного
лекарственного вещества;
Сформировать заключение по полученным результатам.
40
Занятие №3
ТЕМА: ХТА лекарственных форм (вещественных доказательств):
растворов лекарственных веществ наружного, перорального и
парентерального применения химическим методом (хромогенные и
микрокристаллоскопические реакции)
ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ ЗАНЯТИЯ: 3 часа
ЦЕЛЬ ЗАНЯТИЯ: научить соискателя проводить пробоподготовку и
идентификацию лекарственных средств (вещественных доказательств) в
форме растворов лекарственных веществ наружного, перорального и
парентерального применения.
ПЛАН ЗАНЯТИЯ:
1. Вводная беседа
30 мин.
2. Объяснение преподавателя.
30 мин.
3. Самостоятельная работа слушателей на занятии.
165 мин.
4. Подведение итогов самостоятельной работы.
20 мин.
5. Проверка рабочих журналов.
15 мин.
6. Задание для самоподготовки.
10 мин.
ИНФОРМАЦИОННЫЙ БЛОК ДЛЯ ЗАНЯТИЙ (СМ. ЗАНЯТИЕ № 2)
Самостоятельная работа слушателей на занятии
Задание 1. Получить одно вещественное доказательство (ампулу с раствором,
раствор для наружного, перорального или парентерального применения).
Вместе с объектом слушатель также получает выписки с обстоятельствами
дела из постановления правоохранительных органов
о назначении
экспертизы.
Задание 2. В рабочем журнале отметить дату поступления объекта на
исследование
(начало
токсикологический
анализа)
анализ
и
задачу
вещественных
исследования
доказательств
–
«Химикорастворов
лекарственных веществ наружного, перорального и парентерального)».
41
Задание 3. Ознакомиться с обстоятельствами дела и записать их в рабочий
журнал.
Задание 4. Описать результаты наружного осмотра (характер объекта, его
упаковку, цвет, консистенция, объем, наличие характерных признаков
(запаха), инородных включений.
Задание
5.
Провести
предварительное
и
основное
исследование
вещественных доказательств.
Задание 6. Оформить результаты исследования в рабочем журнале в виде
заключения.
Задание для текущего контроля:
Тестовые задания
1.
К «вещественным доказательствам» относятся:
А. биологические жидкости (кровь, моча, слюна);
Б. внутренние органы (печень, почки, головной мозг);
В. объекты, которые служили орудием преступления или сохранили на
себе следы преступления (таблетки, ампулы с содержимым,
порошкообразные вещества и т.д.);
Г. объекты окружающей среды;
Д. биологические объекты (волосы, ногти).
2.
В какие лаборатории направляют «вещественные доказательства»
для проведения анализа:
А. лаборатории Роспотребнадзора;
Б. лаборатории бюро СМЭ;
В. химико-токсикологические лаборатории наркологических диспансеров
или больниц;
Г. контрольно-аналитические лаборатории при больницах;
Д. контрольно-аналитические лаборатории при таможенных службах.
3.
Проведение химико-токсикологического анализа «вещественных
доказательств» включает:
42
А. проведение идентификации и количественное определение;
Б. изучение данных сопроводительных документов, наружный осмотр,
проведение предварительного и основного исследования и оформление
заключения;
В. проведение предварительного и основного исследования;
Г. изучение данных сопроводительных документов и наружный осмотр;
Д. составление плана исследования и количественное определение.
4.
Перечислите подходы к предварительному исследованию
«вещественных доказательств» на вещества с кислотными свойствами:
А. проведение 3-5 реакций с общеалкалоидными (осадительными)
реактивами;
Б. ТСХ-скрининг и общегрупповые хромогенные реакции;
В. проведение микрокристаллоскопических реакций;
Г. использование метода ТСХ со «свидетелями»;
Д. использование метода ВЭЖХ.
5.
Перечислите подходы к предварительному исследованию
«вещественных доказательств» на вещества с кислотными свойствами:
А. ТСХ-скрининг и проведение 3-5 реакций с общеалкалоидными
(осадительными) реактивами;
Б. общегрупповые хромогенные реакции;
В. проведение микрокристаллоскопических реакций;
Г. использование метода ТСХ со «свидетелями»;
Д. использование метода ВЭЖХ.
6.
Какие «вещественные доказательства»
выдерживают испытание на хлорид-ион:
А. пахикарпин;
Б. стрихнин;
В. кофеин;
Г. морфин;
Д. кодеин.
в
виде
таблеток
7.
Перечислите методы, используемые в основном исследовании
«вещественных доказательств»:
А. ТСХ-скрининг в общей системе растворителей;
Б. проведение общегрупповых хромогенных реакции;
В. ТСХ
со
«свидетелями»,
проведение
хромогенных,
микрокристаллоскопических реакций и др. физико-химических методов;
Г. проведение 3-5 реакций с общеалкалоидными (осадительными)
реактивами;
43
Д. использование метода атомно-абсорбционной спектрометрии.
8.
При проведении ТСХ-скрининга хлороформных извлечений
раствором ртути (II) сульфата и раствором дифенилкарбазона
детектируются производные:
А. п-аминобензойной кислоты;
Б. морфинана;
В. пурина;
Г. барбитуровой кислоты;
Д. пиразолона.
9.
Укажите реактив, которым детектируются опиаты при ТСХскрининге:
А. раствор железа (III) хлорида;
Б. реактив Драгендорфа;
В. дифенилкарбазон;
Г. раствор кобальта хлорида;
Д. раствор ртути (II) сульфата.
10. Заключение о необнаружении аминазина можно сделать при
получении отрицательного результата реакции:
А. образования «серебряного» зеркала;
Б. с кислотой серной концентрированной;
В. с аммиачным раствором кобальта нитрата;
Г. образования азокрасителя;
Д. флуоресценции в УФ свете.
Занятие №4
ТЕМА: Химико-токсикологический анализ (ХТА) алкоголя химическим
методом
ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ ЗАНЯТИЯ: 3 часа
ЦЕЛЬ ЗАНЯТИЯ: научить соискателя проводить анализ (идентификацию и
количественное определение) на алифатические спирты с помощью
химического метода.
ПЛАН ЗАНЯТИЯ:
1. Вводная беседа
30 мин.
44
2. Объяснение преподавателя.
30 мин.
3. Самостоятельная работа слушателей на занятии.
165 мин.
4. Подведение итогов самостоятельной работы.
20 мин.
5. Проверка рабочих журналов.
15 мин.
6. Задание для самоподготовки.
10 мин.
ИНФОРМАЦИОННЫЙ БЛОК ДЛЯ ЗАНЯТИЙ
Среди всех медицинских проблем, волнующих человечество, проблема
алкоголя и алкоголизма вышла на второе место после заболеваний сердечнососудистой системы, оттеснив на третье место злокачественные образования.
К этой группе относятся первичные спирты - этанол, метанол,
изоамиловый спирт. Этиловый и метиловый спирты смешиваются с водой во
всех отношениях. Изоамиловый спирт плохо растворим в воде. На
поверхности водного раствора (дистиллята) он образует маслянистые капли
при концентрации более 1 г. Запах предельных спиртов характерный
алкогольный. Изоамиловый спирт имеет неприятный, острый запах
"сивушного масла".
Применение, токсикологическое значение, токсикокинетика
спиртов
Спирты используются в различных областях деятельности человека:
промышленности,
химическом
синтезе
и
анализе,
медицине,
при
производстве алкогольных напитков и т.д. Они легко доступны большим
слоям населения. Отравления этими веществами занимают одно из первых
мест среди бытовых отравлений как в нашей стране, так и за рубежом,
особенно в странах холодного и умеренного климата, где потребление
крепких алкогольных напитков является традиционным. Наличие экзогенных
причин (злоупотребление этиловым спиртом, отдельные социальные и
психологические факторы), а также эндогенных причин (физиологические
факторы) приводят к массовому неконтролируемому применению алкоголя.
Возникают тяжелые "социальные‖ болезни - пьянство и алкоголизм.
45
Следствием их являются уголовные преступления, убийства, травмы,
разрушение личности, семьи, рождение неполноценных детей, вырождение
нации.
Крайние меры борьбы с алкоголизмом ("сухой закон‖, ошибки в
планировании системы товарооборота алкоголя) приводят к значительному
росту числа смертельных отравлений в результате подпольной реализации
высокотоксичных самодельных спиртных напитков и других "суррогатов
алкоголя‖.
Суррогаты алкоголя подразделяются на две группы:

Приготовленные на основе этилового спирта и содержащие различные
примеси:
 гидролизный и сульфитный спирты (этиловый спирт, полученный из
древесины путем гидролиза);
 денатурат (технический спирт с незначительной примесью метилового
спирта и альдегидов);
 одеколоны и лосьоны (содержат до 60% этилового спирта, а также
альдегиды, эфирные масла и др.);
 клей БФ (фенол-формальдегидная смола, растворенная в этиловом
спирте);
 политура (технический этиловый спирт с ацетоном, бутиловым и
амиловым спиртами);
 ―нигрозин‖ (морилка для дерева, содержащая этанол и красящие
вещества);
 лекарственные
препараты,
содержащие
в
качестве
одного
из
компонентов спирт этиловый;
 самогон (приготовленный кустарно путем перегонки алкогольный
напиток, содержащий кроме этанола альдегиды, изоамиловый, бутиловый,
пропиловый спирты - "сивушное масло");
46
 Не содержащие этилового спирта и представляющие собой другие
одноатомные или многоатомные спирты;
 метиловый спирт;
 этиленгликоль;
Отравления алкоголем и его суррогатами занимают одно из первых
мест в ряду всех видов интоксикаций в нашей стране. По данным химикотоксикологической лаборатории Центра лечения острых отравлений НИИ
скорой помощи им. Н.В.Склифосовского количество исследований на
наличие этилового спирта и его суррогатов составляет более 1/3 всех
анализов. Алкогольные интоксикации связаны с приемом чистого этанола
или напитков с содержанием спирта более 12%. Быстрее опьянение
наступает при употреблении напитков крепостью менее 30%. Алкоголь
называют "наркотиком - депрессантом", так как он угнетает деятельность
центральной нервной системы.
Спирты вызывают психотропное (наркотическое), нейротропное,
гепатотоксическое и нефротоксическое действие. Алкогольная болезнь
характеризуется
психическим
привыканием
(тяга
к
употреблению
алкогольных напитков с целью получения удовольствия) и физическим
привыканием (похмельный синдром). Более 2/3 всех дорожно-транспортных
происшествий, нарушений трудовой дисциплины, смертей от утопления и
переохлаждения связано с алкогольным опьянением пострадавших.
Обладая летучестью, спирты могут проникать в организм через
верхние дыхательные пути, всасываться через кожу, попадать через
желудочно-кишечный тракт при приеме per os. Они накапливаются в
органах, богато снабженных кровью (легких, головном мозге, печени,
почках, сердечной мышце). Алкоголь задерживается в клетках головного
мозга до 12 суток. Спирты выводятся из организма с мочой, выдыхаемым
воздухом, что учитывается при выборе объектов исследования при
отравлении спиртами и определении степени опьянения. В организме
47
человека спирты подвергаются окислению с образованием соответствующих
альдегидов, кислот, углекислого газа и воды. Метаболиты накапливаются в
печени и выводятся через почки.
Метанол является широко используемым химическим растворителем.
Его
антидетонационные
свойства
используются
в
антифризах
для
охлаждения радиаторов двигателей. Он содержится в количестве 1,5-5% в
спирте-денатурате. Метиловый спирт поражает в основном нервную и
сосудистую
системы.
Метаболизм
метилового
спирта
проходит
с
образованием формальдегида и муравьиной кислоты, вызывающих потерю
зрения.
Этим
обусловлена
и
высокая
токсичность
метанола.
Его
антагонистом является этиловый спирт, который вводят в виде 30% раствора
внутрь или 5% раствора внутривенно при отравлениях метанолом. При этом
этиловый спирт "отвлекает‖ на себя фермент алкогольдегидрогеназу и
окисление метилового спирта до альдегида и кислоты не происходит, что
способствует снижению токсического действия метанола.
Картина
вскрытия
при
летальном
исходе
малохарактерна:
кровенаполнение внутренних органов, кровоизлияния мышцы сердца.
Хронические отравления характеризуются жировым перерождением печени
и патологическими изменениями волокон зрительного нерва.
Этиловый спирт вызывает сначала возбуждение, затем угнетение и
паралич нервной системы. Хроническое употребление алкоголя приводит к
тяжелым функциональным расстройствам всех органов и систем. При
вскрытии трупа не обнаруживают характерные изменения. Важным является
запах спирта от всех органов и тканей, особенно от мозга и легких.
Изоамиловый спирт используют в качестве растворителя лаков, в
производстве
органических
кислот
и
эфиров.
Он
также
является
компонентом самогона. Спирты С3-С5, входящие в состав "сивушного масла"
определяют
специфический
запах
этого
напитка
и
большую
―одурманивающую силу‖ по сравнению с чистым этанолом. Острые и
48
хронические отравления изоамиловым спиртом сопровождаются снижением
и потерей слуха. Изоамиловый спирт обладает резко выраженным местным
раздражающим действием. При судебно-медицинском исследовании трупа
серьезным
наводящим
указанием
является
специфический
запах
изоамилового спирта от полостей.
Трудности получения объективных данных об алкогольном отравлении
возникают
при
некоторых
заболеваниях
(сахарный
диабет),
сопровождающихся аномальным завышением концентрации алкоголя в
крови за счет эндогенного (до 0,2%0). При утоплении происходит
разбавление крови водой и уменьшение концентрации алкоголя. При
гниении трупного материала происходит брожение углеводов и образование
алкоголя (до 1,5%0) как продукта вторичного метаболизма. В последнем
случае на анализ берут не кровь, а мышцы.
Неотложная помощь при отравлении спиртами
Заключается в процедуре удаления их из организма (промывание
желудка, форсированный диурез, солевое слабительное, искусственное
дыхание), задержке их окисления (5% раствор глюкозы, аскорбиновой
кислоты внутривенно), борьба с ацидозом (ощелачивание крови 4%
раствором гидрокарбоната натрия), симптоматическое лечение.
При исследовании на спирты различных объектов используют
предварительные и основные способы обнаружения.
Предварительное обнаружение спиртов в биологических жидкостях
Исследование проводят методом микродиффузии, который основан на
летучести одноатомных спиртов. Его проводят в двух сосудах разного
диаметра (сосуд Конвея). В сосуд с меньшим диаметром (тигель, бюкс)
вносят поглотительный раствор (растворы серной кислоты и дихромата
калия - при анализе на этиловый, изоамиловый спирты; смесь серной
кислоты и раствора перманганата калия - для анализа на метиловый спирт.
Сосуд ставят в емкость с большим диаметром, на дно которой помещают
49
исследуемый объект (кровь, моча), смешанный для высаливающего эффекта
с электролитом - карбонатом калия. Сосуд закрывают крышкой и помещают
в термостат (температура 40-50°С) на 60 мин, или оставляют при комнатной
температуре на 3 часа. При разогревании содержимого спирты поступают в
воздушную среду большего сосуда и поглощается раствором, находящимся в
малом сосуде. С поглотительным раствором проводят реакции
соответствующий
спирт.
Метод
чувствителен,
неспецифичен,
на
имеет
отрицательное судебно-химическое значение.
Основное исследование объекта на спирты
Для
обнаружения
спиртов
при
диагностике
алкогольных
интоксикаций используют химический и газо-хроматографический методы
анализа.
Схема анализа дистиллята на метиловый, этиловый, изоамиловый
спирты
Химический метод основан на окислении спиртов до соответствующих
альдегидов и образовании сложных эфиров с органическими кислотами.
Первоначально дистиллят исследуют на формальдегид (вещество, входящее
в перечень "летучих ядов", на которые проводят обязательный анализ
дистиллята).
Если
обнаружен
формальдегид
соответствующими
химическими реакциями, перед анализом дистиллята на спирты его удаляют
из всего объема второго дистиллята окислением 10% раствором серебра
нитрата в присутствии 3% раствора натрия гидроксида при нагревании.
Затем дистиллят повторно перегоняют. С полученным дистиллятом
проводят реакции на спирты.
Метиловый спирт
1.
Реакция окисления до формальдегида. Проводится в кислой среде в
присутствии калия перманганата.
50
Для обесцвечивания избытка калия перманганата добавляют несколько
капель раствора натрия сульфита
2KMnО4+ 5Na2SО3 + 3H2SО4 = 2MnSО4 + 5Na2SО4 + K2SО4
Образовавшийся
формальдегид
обнаруживают
следующими
реакциями:
а) Реакция с фуксинсернистой кислотой
При
добавлении
к
обесцвеченному
раствору
капли
кислоты
фуксинсернистой и кислоты серной концентрированной образуется синефиолетовое окрашивание.
Оценка: Реакция чувствительна и специфична для формальдегида в
присутствии концентрированных минеральных кислот. Имеет отрицательное
судебно-химическое значение.
Особенности: окраску, появившуюся после 30 мин во внимание не
принимают.
б) Реакция с кодеином и концентрированной серной кислотой
К 5 каплям кислоты серной концентрированной в фарфоровой чашке
добавляют несколько крупинок кодеина и стеклянной палочкой 1-2 капли
исследуемого раствора  наблюдают сине-фиолетовое окрашивание.
Оценка: Реакция чувствительна и специфична. Является подтверждающей.
Особенности: окисление метанола следует проводить в присутствии разбавленной серной кислоты и при охлаждении, т.к. при наличии в дистилляте
51
этанола, последний при бурном течении реакции (разогревание реакционной
смеси)
подвергается
дегидратации
с
последующим
окислением
образующегося этилена до формальдегида (т е. может быть переоткрыт
метанол за счет этанола).
2. Реакция образования сложного эфира с
салициловой кислотой
(метилсалицилата)
Реакция проводится при нагревании в присутствии салициловой и
концентрированной серной кислот. Ощущают характерный запах метилового
эфира салициловой кислоты.
Оценка: Реакция характерна, не специфична, так как эфир с подобным
запахом образует этанол. Реакция имеет подтверждающее значение.
Особенности: реакцию проводят в присутствии кислоты салициловой,
двойного объема кислоты серной концентрированной при нагревании, запах
образовавшегося
метилсалицилата
будет
более
отчетливым,
если
содержимое пробирки вылить в 20 кратный избыток воды.
Методы количественного определения:
1.
Колориметрический метод по реакции с кислотой фуксинсернистой
после окисления метилового спирта до формальдегида.
Этиловый спирт
Для этилового спирта нет специфичных реакций. По правилам
судебно-химического анализа в таком случае на ядовитое вещество
необходимо провести не менее 3-4 характерных реакций.
1.
Реакция образования йодоформа
52
Реакция проводится в щелочной среде в присутствии раствора иода в
калия иодиде. При слабом нагревании ощущают запах йодоформа и
наблюдают образование желтого осадка с характерной формой кристаллов в
виде шестиугольных звездочек и табличек.
Оценка: Реакция чувствительна, имеет отрицательное судебно-химическое
значение. Неспецифична, так как осадок йодоформа образует ацетон,
молочная кислота и др.
Особенности:
Гидроксид
натрия
необходимо
добавлять
в
строго
указанных
количествах. При избытке гидроксида натрия будет обесцвечиваться раствор
йода.
Нагревание раствора необходимо проводить до температуры не выше
50°С. При более высокой температуре осадок йодоформа растворится.
Для
ускорения
процесса
кристаллизации
необходимо
потереть
стеклянной палочкой по стенкам пробирки после нагревания до начала
кристаллизации.
2.
Реакция окисления этанола до уксусного альдегида
Реакция проводится в кислой среде в присутствии раствора дихромата
калия  ощущают запах уксусного альдегида (запах свежих яблок).
Оценка: Реакция чувствительна. Имеет подтверждающее значение.
53
3.
Реакция
образования
сложного
эфира
с
уксусной
кислотой
(этилацетата)
Реакция
проводится
в
присутствии
ацетата
натрия
и
концентрированной серной кислоты при нагревании. При этом ощущается
фруктовый запах этилового эфира уксусной кислоты (запах яблочной
эссенции).
Оценка:
Реакция
чувствительна,
имеет
подтверждающее
значение.
Особенности
1.
Ацетат натрия добавляется до насыщения, но без избытка
2.
Нагревание ведут до появления первых пузырьков газа (не перегревать
- возможно улетучивание этилацетата).
3.
Запах этилацетата ощущается более отчетливо, если реакционную
смесь вылить в 20-25 - кратный объем воды.
Методы количественного определения:
Фотометрический метод, основанный на окислении этилового спирта
дихроматом калия в присутствии конц. серной кислоты.
Изоамиловый спирт
Изоамиловый спирт относится к числу труднолетучих соединений. При
анализе 20 мл дистиллята извлекают эфиром. В эфирную вытяжку переходят
все одноатомные спирты. При испарении эфира в остатке остаются маслянистые капли изоамилового спирта (метиловый и этиловый спирт испаряются
вместе с эфиром как легко летучие). С остатком после испарения эфира
проводят реакции:
1.
С салициловым альдегидом или ванилином
54
Реакция проводится в присутствии концентрированной серной кислоты
и салицилового альдегида или ванилина, в результате появляется розовокрасное окрашивание
Оценка: Реакция чувствительна, неспецифична, имеет отрицательное
судебно-химическое значение. Ее дают альдегиды, спирты, содержащие
более трех атомов углерода в молекуле. Не дают этой реакции метиловый и
этиловый спирты.
Особенности: При больших количествах изоамилового спирта окраска
жидкости появляется без нагревания
2.
Получение сложного эфира с уксусной кислотой (амилацетата)
Реакция
проводится
в
присутствии
ацетата
натрия
и
концентрированной серной кислоты при слабом нагревании, ощущается
характерный запах амилацетата (запах грушевой эссенции).
Оценка:
Реакция
чувствительна.
Имеет
подтверждающее
значение.
Особенности: Запах амилацетата ощущается более отчетливо, если
реакционную смесь вылить в 20-25 - кратный объем воды.
3.
Окисление изоамилового спирта до изовалеоианового альдегида и
изовалериановой кислоты
Реакция проводится при нагревании в присутствии концентрированной
серной кислоты и перманганата калия, ощущается слабый приятный запах
изовалерианового альдегида, при дальнейшем нагревании - неприятный
запах изовалериановой кислоты.
55
Оценка: Реакция чувствительна. Имеет подтверждающее значение.
Методы количественного определения:
1.
Гравиметрия Основана на малой летучести изоамилового спирта.
Точный объем дистиллята экстрагируют эфиром. Эфир испаряют. Остаток
взвешивают и делают заключение о его количестве, содержащемся в
анализируемом объекте.
Самостоятельная работа слушателей на занятии
Задание 1. Получить учебную задачу.
Задание 2. В рабочем журнале отметить дату поступления объекта на
исследование
(начало
анализа)
и
задачу
исследования
«Химико-
токсикологический анализ алкоголя химическим методом.
Задание 3. Ознакомиться с обстоятельствами дела и записать их в рабочий
журнал.
Задание 4. Описать результаты наружного осмотра (характер объекта, его
упаковку, цвет, консистенцию, объем, наличие характерных признаков
(запаха).
56
Задание 5. Провести предварительное и основное исследование полученной
задачи на алифатические спирты.
Задание 6. Оформить результаты исследования в рабочем журнале в виде
заключения.
Задание для текущего контроля:
Тестовые задания
1.
Предварительное испытание мочи на этиловый и метиловый
спирты проводят с помощью реакции:
А. с калия дихроматом
Б. образования индофенола
В. образования изонитрила
Г. с натрия гидроксидом
Д. с реактивом Несслера
2.
Укажите общие реакции на алифатические спирты, используемые
в химико-токсикологическом анализе:
А. гидролиз и восстановление до кетонов
Б. образование шиффовых оснований и восстановление до кетонов
В. взаимодействие с минеральными кислотами и щелочами
Г. окисление до альдегидов и образование сложных эфиров
Д. присоединение галогена и образование непредельных соединений
3.
К какой группе по классификации, принятой в токсикологической
химии, относятся спирты:
А. веществ, изолируемых экстракцией и сорбцией
Б. веществ, изолируемых путем минерализации
В. веществ, изолируемых экстракцией органическими растворителями
Г. веществ, изолируемых дистилляцией
Д. веществ, изолируемых экстракцией водой
4.
Укажите, почему окисление метанола следует проводить в
присутствии разбавленной серной кислоты и при охлаждении:
А. для получения муравьиной кислоты
Б. для предотвращения реакции дегидратации этанола
В. для ускорения реакции окисления метанола
Г. для замедления реакции окисления метанола
Д. для получения метилсалицилата
57
5.
А.
Б.
В.
Г.
Д.
Назовите продукты метаболизма этилового спирта:
формальдегид, муравьиная кислота, углекислый газ, вода
этилнитрит, этилацетат, углекислый газ, вода, уксусный альдегид
изовалериановый альдегид, изовалериановая кислота
уксусный альдегид, уксусная кислота, углерода(IV) оксид, вода
алкилнитрит, алкилацетат, углерода(IV) оксид, вода
6.
Назовите реакцию, имеющую судебно-химическое значение при
отрицательном результате на этиловый спирт:
А. образование этилацетата
Б. образование ―серебряного зеркала‖
В. окисление до уксусного альдегида
Г. образование ацетилена
Д. образование йодоформа
7.
Метаболизм метилового спирта происходит путем:
А. восстановления до углерода(II) оксида и воды
Б. окисления до формальдегида, муравьиной кислоты, углерода(IV)
оксида, воды
В. этерификации с образованием метилацетата
Г. гидролиза с образованием более ядовитых продуктов
Д. дегидратации с образованием этилена
8.
А.
Б.
В.
Г.
Д.
Подтверждающей реакцией на метиловый спирт является:
образование йодоформа
образование метилацетата
образование салицилата
образование метилсалицилата
образование этилсалицилата
9.
Укажите реакцию на изоамиловый спирт, имеющую судебнохимическое значение при отрицательном результате:
А. реакция образование йодоформа
Б. образование сложного эфира с салициловой кислотой
В. реакция с салициловым альдегидом
Г. реакция с фуксинсернистой кислотой
Д. реакция образования индофенола
10. В каких единицах выражается концентрация спирта в крови при
определении степени опьянения:
А. в процентах
Б. в г на 100 г массы тела
58
В. в мг на 1 мл крови
Г. в промилле
Д. в г на общий вес человека
Ситуационная задача
Гр-н О., был обнаружен на трамвайной остановке. Врач скорой помощи
установил, у гр-на О., расстройство функции дыхания, выраженную
тахикардию, глухость сердечных тонов, слабое наполнение пульса,
пониженное давление. Был поставлен диагноз - отравление алкоголем. На
исследование в химико-токсикологическую лабораторию направлены кровь и
моча гр-на О., 27 лет.
Схема ответа (см. занятие №2)
Занятие №5
ТЕМА: «Изолирование НС, ПВ и других токсических веществ из
биологических объектов (кровь, моча)»
ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ ЗАНЯТИЯ: 3 часа
ЦЕЛЬ ЗАНЯТИЯ: научить соискателя проводить изолирование НС, ПВ и
других токсических веществ из биологических объектов (кровь, моча).
ПЛАН ЗАНЯТИЯ:
1. Вводная беседа
30 мин.
2. Объяснение преподавателя.
30 мин.
3. Самостоятельная работа слушателей на занятии.
165 мин.
4. Подведение итогов самостоятельной работы.
20 мин.
5. Проверка рабочих журналов.
15 мин.
6. Задание для самоподготовки.
10 мин.
ИНФОРМАЦИОННЫЙ БЛОК ДЛЯ ЗАНЯТИЙ
Достоверность
результатов
химико-токсикологического
анализа
является в большинстве случаев решающим фактором для определения путей
лечения
при
несмертельных
отравлениях
или
одним
из
главных
доказательств причин отравления при смертельном исходе. Это налагает
59
особую ответственность на химика при организации и проведении
исследования различных объектов.
Химико-токсикологический
анализ
предполагает
решение
двух
больших задач: выделение ядовитых веществ из объекта исследования
(изолирование) и определение содержания этих веществ в изолированной
фазе. Обе эти задачи базируются на разных разделах химии (неорганической,
органической, аналитической, физической) и физики. Однако они в
значительной степени опираются на собственные предпосылки токсикологической химии. Так, в токсикологической химии под термином
«изолирование» чаще всего объединяются три понятия: разделение,
концентрирование и выделение. При изолировании ядовитых веществ
проводятся отделение токсических веществ от субстрата, повышение их
концентрации по сравнению с концентрацией в субстрате с последующим
выделением в самостоятельную фазу. В то же время процесс изолирования
основывается на таких свойствах, как летучесть, основность, кислотность,
растворимость ядовитых веществ, которые используются для их разделения
и концентрирования.
Выбор методов изолирования определяется обстоятельствами дела,
природой
объекта,
результатами
предварительных
испытаний.
Если
отсутствуют точные указания на наличие того или иного вещества в объектах
исследования, то используют общую схему изолирования, позволяющую
извлечь вещества, проявляющие свойства оснований или кислот.
Для извлечения определенных групп веществ применяют специальные
методы. Выбор метода изолирования и очистки определяется следующими
факторами:
1. Конкретной
практической
задачей,
т.е.
природой
объекта,
метрологическими параметрами методики.
2. Предысторией объекта (предварительное исследование, обстоятельства
отравления, указание на происхождение и т.д.).
60
3. Сочетаемостью выбранного метода изолирования и очистки с методом
последующего обнаружения и определения ядовитого вещества в
извлечении.
При
различных
разработке
объектах
методик
следует
определения
учитывать
токсических
оснащенность
веществ
в
лабораторий
современными приборами.
Характеристика объектов химико-токсикологического анализа
Характерной особенностью химико-токсикологического анализа, как
было отмечено ранее, является большое разнообразие объектов, которые
могут стать предметом исследования. Знание состава исследуемого объекта,
поведения и превращения ядовитого вещества в нем имеет особое значение
при выборе способа пробоподготовки и метода изолирования чужеродного
соединения в случае отравления им.
Кровь. Количество крови в организме человека составляет 6-7,5%
массы тела, у взрослого человека это 5-6 л, у новорожденного ребенка примерно 240 мл. Кровь состоит из плазмы и взвешенных в ней форменных
элементов: эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов. Преобладают в крови
эритроциты. Плотность крови человека - 1,050-1,060. Содержание воды - 7585%. Кровь имеет слабощелочную реакцию среды (рН=7,35-7,4).
Плазма крови (белковая жидкость после удаления форменных
элементов) составляет 4% от массы тела. Плазма на 90% состоит из воды,' в
которой содержание белков достигает 70-80 мг/мл, в их числе 40-50 мг/мл
составляют альбумины. Основная часть других белков (до 25 мг/мл)
представлена глобулинами, к числу которых относится фибриноген
(примерно 3 мг/мл), отвечающий за свертывание крови.
В плазме содержатся 7,5 мг/мл минеральных солей, 4-8 мг/мл липидов,
в том числе 2-2,5 мг/мл фосфолипидов. В плазме (сыворотке) находится
много эндогенных низкомолекулярных органических веществ. Среди них
гормоны, биогенные амины, витамины, креатин, креатинин, билирубин,
61
мочевая кислота, мочевина и др. Эти соединения могут потенциально мешать
проведению
химико-токсикологического
анализа
на
ядовитые
и
наркотические вещества. Многие токсические вещества связываются в крови
с белками (иногда до 90%), в основном с альбуминами, реже с глобулинами.
Моча. Прозрачная жидкость, окрашенная в желтый цвет (за счет
пигмента урохрома) или в оранжевый цвет (за счет пигмента уробилина).
Объем мочи в среднем составляет ежесуточно 1,5 л у мужчин и 1,2 л у
женщин, что зависит от питьевого режима, и может даже достигать 2-3 л.
При стоянии в моче появляется муть, представляющая собой фосфаты,
карбонаты, оксалаты, сульфаты металлов, в основном второй группы. Моча
содержит те вещества, которые поступают к почкам с кровью, но по составу
значительно отличается от состава плазмы. Моча в норме не содержит белок
и глюкозу. В моче в 50- 100 раз больше, чем в крови, мочевины, вдвое выше
концентрация минеральных солей, в 8-10 раз больше уровень мочевой
кислоты, креатинина. За сутки с мочой выделяется 50-70 г сухих веществ.
Эти растворенные вещества повышают плотность мочи в среднем до 1,0151,025 г/мл. В моче много минеральных веществ - за сутки выделяется
примерно 20 г солей (в основном хлориды натрия и калия), что снижает
температуру замерзания мочи до -1,3-2,3°С, что следует учитывать при
лиофилизации проб. Значение pH среды в моче в норме от 4,5 до 8,0 и
зависит от характера пищи. Из эндогенных соединений в моче присутствуют
низкомолекулярные продукты метаболизма аминокислот, сахаров, стероиды
и др. В моче содержатся вещества, являющиеся продуктами обезвреживания
ядов в организме. К ним относятся эфирсерные кислоты, парные соединения
с глюкуроновой кислотой, оксигиппуровая кислота и др. В виде парных
соединений с глюкуроновой кислотой выделяются с мочой ядовитые
вещества, образующиеся при гниении в кишечнике (фенол, крезол, индол,
скатол), многие лекарственные, наркотические вещества и их метаболиты
62
(морфин,
эфедрин,
фенилалкиламины,
барбитураты,
производные
фенотиазина и др.).
Слюна. Продукт секреции желез ротовой полости. Она содержит
ферменты α-амилазу, мальтазу, ионы калия, кальция, гидрокарбонаты,
белковые соединения (альбумины, липопротеиды и др.). Значение pH слюны
6,8-7,1. Чужеродные соединения, особенно лекарственные и наркотические
вещества,
могут
связываться
с
белками
слюны
и
подвергаться
ферментативному воздействию. Установлено, что неионизированные формы
токсических веществ, находящиеся в плазме крови, пассивно диффундируют
в слюну, и в таких случаях существует прямая зависимость между
концентрацией анализируемого вещества в слюне и его концентрацией в
плазме крови.
Волосы. Являются производными эпидермиса. В волосе различают
стержень, выступающий над поверхностью кожи, а также корень,
располагающийся
в
толще
кожи
и
оканчивающийся
утолщением
(луковицей). Корень волоса (как и стержень) имеет сердцевину, корковый
слой и кутикулу. Клетки сердцевины имеют вид тонких пластинок с ядрами и
зернами кератогиалина. Кутикула в верхней части корня состоит из плоских
безъядерных чешуек, книзу в них имеются цилиндрические клетки с ядрами.
Обычно волосы головы вырастают на 0,1-0,5 мм в сутки. За месяц они могут
удлиниться на 3-15 мм.
Волосы представляют собой сложную комплексную структуру,
состоящую, главным образом, из белков, липидов и меланина. Основной
субстанцией волос является твердый кератин, отличающийся большой
прочностью. Он плохо растворим в воде, устойчив к воздействию
химических веществ - кислот, щелочей. Кератин - белковое вещество. Он
богат серой (около 4-5%) и аминокислотами (цистеин - около 14%, лейцин 14%, глютаминовая кислота - 12%, тирозин - 3%), которые способны
связывать некоторые металлы.
63
Меланин придает природную окраску волосу. Он состоит из полимеров
индольно-хинолиновой структуры и способен связываться с большинством
физиологически активных веществ.
Липиды волос имеют в своем составе полярные группы, в число
которых входят ненасыщенные связи, гидроксильные и эфирные группы,
которые образуют связи с лекарственными и наркотическими веществами по
различным механизмам.
Волосы представляют собой легкодоступный для отбора и хранения
биологический субстрат при химико-токсикологическом анализе как на
неорганические, так и на органические яды. Важно то, что наркотические и
лекарственные вещества не метаболизируются в волосах.
В
последние
годы
установлено,
что
в
волосах
наркоманов
обнаруживаются опиаты, амфетамины, кокаин, каннабиноиды, фенциклидин,
метаквалон
и
другие
яды.
Возникает
возможность
обнаружения
лекарственных, наркотических, психотропных средств, сильнодействующих
и одурманивающих веществ, некоторых «металлических» ядов в волосах в
отдаленные сроки после окончания их приема и даже в тех случаях, когда
анализ биологических объектов дает отрицательный результат. В литературе
описаны случаи обнаружения опиатов в волосах ирландского поэта Джона
Китса спустя 167 лет после смерти. Известно обнаружение морфина в
волосах египетской мумии через несколько тысяч лет после гибели
организма. Бензоилэкгонин был обнаружен в мумии человека, жевавшего
листья кока -2000 лет назад.
Анаболический стероид станозолол в 1974 г. был запрещен для
использования спортсменами. Этот препарат после 4-18 нед. применения и
прекращения приема за месяц до начала соревнований не обнаруживался в
моче, но в волосах его можно было обнаружить спустя год и более после
приема.
64
Ногти. Подобно волосам, ногти также являются производными
эпидермиса.
Это
роговые
пластинки,
располагающиеся
на
тыльной
поверхности концевых фаланг пальцев рук и ног. Ногтевая пластинка
образована плотно прилегающими друг к другу роговыми чешуйками
плоской формы, заполненными твердым кератином, устойчивым к воздействию химических веществ. Белок кератин содержит цистин, аргинин,
тирозин, лизин, фенилаланин, триптофан, гистидин и др. Ногти содержат
10,1-13,7% воды, 0,15-0,76% жироподобных веществ (холестерин и его
эфиры), минеральные вещества (кальций, фосфор, цинк, мышьяк и др.).
Установлено, что в ногтях способны накапливаться наркотические вещества
и прежде всего  опиаты.
Подготовка объектов к изолированию ядовитых веществ
Кровь. Ядовитые вещества и их метаболиты в крови находятся в
свободном виде или могут быть связаны с белками (альбуминами,
глобулинами). При пробоподготовке крови к экстракции используют
приемы, позволяющие разрушить комплекс анализируемого вещества с
белком. Для этой цели рекомендованы следующие методы.
Добавление
к
крови
смешивающихся
с
водой
органических
растворителей (этилового, метилового спиртов, ацетонитрила, ацетона). Их
количество в 10 раз превышает объем крови. Эффективность очистки от
белков
зависит
от
величины
диэлектрической
проницаемости
(е)
используемого растворителя. Для ацетона  31, для этилового спирта - 26,8,
для метилового спирта
- 23,1, для воды - 80. При понижении
диэлектрической проницаемости сила притяжения между молекулами
растворенных веществ возрастает. В результате под влиянием ацетона и
спиртов (этилового и метилового) происходит агрегация молекул белковых
веществ крови, понижается растворимость и происходит выпадение их в
осадок.
65
Добавление химических агентов для коагуляции белков: кислот
(трихлоруксусной, хлорной), солей тяжелых металлов (например, солей
бария).
Термическая обработка крови. Этот метод используют для ядовитых
веществ, которые не разлагаются при повышенной температуре. Он не
рекомендуется
при
анализе
объекта,
содержащего
термолабильные
соединения.
Процесс пробоподготовки крови к анализу - весьма ответственная
операция, при которой возникает опасность адсорбции значительного
количества анализируемого вещества на скоагулированном белке.
Моча. С мочой токсические вещества выделяются как в неизмененном
состоянии, так и в виде метаболитов и конъюгатов с серной, уксусной,
глюкуроновой кислотами. Пробоподготовка мочи к экстракции токсических
веществ и их метаболитов включает проведение разрушения конъюгатов с
указанными кислотами. Для этой цели проводят неспецифический кислотный
или специфический ферментативный гидролиз.
Кислотный
гидролиз
является
более
быстрым
и
простым
в
осуществлении. Кислотный гидролиз проводится в герметично закрытых
сосудах,
которые
помещают
в
водяные
бани
или
специальные
нагревательные блоки. Можно использовать кипячение с обратным
холодильником или нагревание при 100-125°С в автоклаве под давлением 1215 пси.
Всемирной
Организацией
Здравоохранения
(ВОЗ)
для
опиатов
рекомендуется проводить кислотный гидролиз по следующей методике: в
пробирку емкостью 50 мл вносят 10 мл мочи, добавляют 1 мл
концентрированной хлороводородной кислоты, герметично закрывают
пробирку и нагревают в водяной бане при 100°С около 60 мин. После охлаждения проводят экстракцию органическим растворителем.
66
Ферментативный гидролиз проводится в присутствии одного или смеси
ферментов (3-сульфатазы и p-глюкуронидазы в мягких условиях, что
уменьшает образование побочных продуктов, и гидролизат получается более
чистым. Существенным недостатком метода являются необходимость
соблюдения строгих условий гидролиза: pH, температуры, состава буфера,
активности ферментов, а также длительность процесса (12-20 ч).
Слюна. Для снижения активности ферментов слюну при хранении
замораживают. Перед экстракцией ее разбавляют водой очищенной в
отношении
1:3,
после
чего
экстрагируют
токсические
вещества
органическими растворителями при соответствующем значении pH.
Волосы, ногти. Для удаления внешних загрязнений волосы и ногти
отмывают 2 М раствором кислоты хлороводородной и метанолом (или
этанолом), затем сушат при комнатной температуре и отбирают для анализа
навеску 30-40 мг.
Изолирование токсических веществ путем экстракции и сорбции
Наиболее распространенный способ выделения ядов - их извлечение из
объектов с помощью различных растворителей. В токсикологической химии
путем экстракции выделяют ядовитые вещества из твердой фазы: различные
ткани, органы, растительные объекты, - и из жидкой фазы: кровь, моча,
слюна, промывные воды желудка, перитонеальная жидкость и др. Выделение
токсических веществ из жидкой фазы (реэкстракция) часто используется и
для очистки извлечений от примеси эндогенных соединений. Таким образом,
жидкостная экстракция является одним из главных способов выделения
многих ядов из биологических объектов. С помощью жидкостной экстракции
рекомендуется
проводить
выделение
из
объектов
различных
групп
соединений. Среди них лекарственные, наркотические вещества, пестициды
и др.
67
Лекарственные и наркотические вещества
В токсикологической химии рассматриваются следующие группы
лекарственных и наркотических веществ, производные:
-
пиридина и пиперидина (никотин, анабазин, пахикарпин);
-
тропана (атропин, кокаин, скополамин);
-
хинолина (хинин);
-
тетрагидроизохинолина (наркотин);
-
бензилизохинолина (папаверин);
-
фенантренизохинолина (опиаты: морфин, кодеин, наркотин, тебаин,
этилморфин, диацетилморфин, орипавин);
-
опиоидные анальгетики - промедол, фентанил, трамал, метадон;
-
индола (стрихнин, бруцин, LSD и др.);
-
пурина (кофеин);
-
фенциклидин
и
его
аналоги
(тиеноциклидин,
ролициклин,
этициклидин);
-
производные
барбитуровой
кислоты:
фенобарбитал,
барбамил,
хлордиазепоксид,
диазепам,
бутобарбитал, этаминал-натрий, барбитал;
-
производные
1,4-бензодиазепина:
оксазепам, нитразепам;
-
производные п-аминобензойной кислоты: новокаин, новокаинамид;
-
производные фенотиазина: аминазин, дипразин, левомепрамазин,
тиоридазин;
-
каннабиноиды:
каннабидиол,
каннабинол,
тетрагидроканнабинол,
тетрагидрокан- набиноловая кислота;
-
фенилалкиламины: эфедрин, эфедрон, амфетамин, метамфетамин.
Характерной
способность
особенностью
давать
приведенных
ионизированные
и
веществ
является
неионизированные
их
формы.
Существование различных форм зависит от величины константы ионизации
68
вещества и значения pH среды. Для кислот константа ионизации
определяется уравнением:
Ка
Н  А
НА
или в логарифмической форме:
рКа = pH + lg [НА] – lg [А
Для оснований:
Ка
Н  В
ВН
в логарифмической форме:
рКа = pH + lg [В] - lg [ВН+].
Исходя из этих уравнений, можно считать, что кислота будет
полностью (99,9%) ионизирована при рН=рКа+3, а основание - при
рН=рКа-3. Эти закономерности справедливы для водных растворов. В
смешанных или неводных растворителях эти соотношения могут изменяться,
иногда на значительную величину.
Достичь условий полной ионизации веществ удается не всегда. В этих
случаях ограничивают значения pH до величины рКа±2 и даже меньше. При
этом следует учитывать, что при рН=рКа только 50% вещества будет
находиться в ионизированной форме. В таблице 3 представлены константы
диссоциации некоторых токсикологически важных соединений.
Метод извлечения ядовитых веществ из твердых объектов (твердая
фаза) водным или спиртовым раствором кислоты или основания практически
всегда является первым этапом изолирования. На этом этапе измельченные
внутренние органы заливают экстрагентом, устанавливают необходимое
значение pH и настаивают в течение определенного времени. Выбор
растворителя и время настаивания зависят от многих факторов.
69
Вода и спирт как наиболее часто применяемые растворители отвечают
многим требованиям, предъявляемым к экстрагентам. В них хорошо
растворяются многие соли оснований и кислот.
Время настаивания зависит от скорости проникновения экстрагента
внутрь ткани. Продолжительность настаивания определяется моментом
наступления равновесия между концентрацией токсического вещества в
ткани и окружающей жидкости.
Вода имеет большее сродство к тканям. Она содержится в большом
количестве в органах человека: в мышцах - до 75-78%, в печени - до 70-75%.
Поэтому вода легко проникает в ткани. Время настаивания объекта с водой и
наступление равновесия составляет 1-2 ч.
Спирт денатурирует белковые молекулы на поверхности кусочков
биологического материала, его проникновение в ткани затрудняется, и
равновесие возникает не менее чем через 6 часов.
Для создания необходимого значения pH среды объект с экстрагентом
подкисляют органической или неорганической кислотой. Природа кислоты
может
оказывать
органических
влияние
оснований
из
на
степень
изолирования
биологического
материала.
алкалоидов
Чем
и
лучше
растворяются соли ядовитых веществ в данном растворителе, тем лучше они
будут извлекаться.
При необходимости одновременного определения ядовитых веществ и
их метаболитов могут возникнуть трудности в подборе условий их
извлечения. Метаболиты часто значительно отличаются по физикохимическим свойствам от самих ядов. Поэтому для их извлечения требуются
иные растворители и значение pH среды. В таких случаях изолирование ядов
и их метаболитов иногда рекомендуется проводить из разных навесок
объекта.
70
Таблица 3. Показатель константы ионизации (рКа) некоторых веществ
кислотного и основного характера
Вещество
рКа1
рКа2
Барбитал
7,97
Барбамил
7,96
Фенобарбитал
7,45
Этаминал-нвтрия
8,20
Наркотин
7,83
Нитразепам
2,30
11,00
Стрихнин
6,00
11,70
Атропин
10,00
Кодеин
Кокаин
6,05
8,70
Морфин
6,17
Папаверин
8,09
Хинин
Для изолирования
слабых
10,00
5,97
кислот, в
9,88
частности барбитуратов,
используют подщелоченную воду. При этом образуются натриевые соли
барбитуратов, которые хорошо извлекаются водой.
Выбор величины pH при изолировании обычно учитывает только
возможность извлечения ядовитых веществ. Однако пептиды тканей также
могут ионизироваться и переходить в раствор. Оптимальным значением pH,
препятствующим
такому
переходу,
было
бы
значение
pH,
равное
изоэлектрической точке белка. В реальных условиях этого достичь не
удается. Поэтому извлечения из биологических объектов, полученные на
первом этапе, всегда содержат примеси белковых молекул и других
эндогенных веществ, а поэтому требуют применения различных способов
очистки.
71
Жидкость-жидкостная экстракция
Эффективным
и
распространенным
методом
в
химико-
токсикологическом анализе является жидкость-жидкостная экстракция.
Этот метод применяется при извлечении веществ из крови, лимфы, слюны,
перитонеальной жидкости, мочи и промывных вод желудка. Он также
используется на втором этапе при изолировании ядовитых соединений из
трупного материала.
Жидкость-жидкостная экстракция - это метод выделения, разделения и
концентрирования веществ, основанный на распределении растворенного
вещества
между
двумя
жидкими
несмешивающимися
фазами.
В
токсикологической химии чаще всего одной жидкой фазой является вода,
другой - органический растворитель. Органический растворитель должен
обладать
высокой
растворяющей
способностью
для
анализируемого
вещества, иметь низкую температуру кипения. Однако выбор органических
растворителей невелик. Наиболее часто для этой цели используют
диэтиловый эфир и хлороформ. Выбор органического растворителя
определяется свойствами анализируемого соединения.
В условиях равновесия отношение концентраций вещества в обеих
фазах представляется константой распределения (К), которая не зависит от
общей концентрации вещества.
Со
К = Св ,
где С0 и Св -равновесные концентрации вещества в обеих фазах
(органической, водной) в одной и той же форме.
Однако при экстракции могут происходить различные процессы:
ассоциация, диссоциация, сольватация, комплексообразование. Практическое
значение при химико-токсикологическом анализе имеет отношение общих
72
(аналитических) концентраций экстрагируемого вещества, которое называют
коэффициентом распределения (D).
Со
D = Св ,
где С0 и С, - общие концентрации вещества в органической и водной фазе
(независимо от формы существования вещества).
Коэффициент
распределения
определяют
экспериментально
в
реальных условиях. Его значение используют для разработки условий
экстракции ядовитого вещества.
Степень
извлечения
(процент
экстракции)
при
однократной
экстракции рассчитывают по формуле:

R=
в
о
где R - степень экстракции, %, D - коэффициент распределения, Vv и V0—
равновесные объемы водной и органической фаз.
Эта формула позволяет рассчитать объем органической фазы для
определенного процента извлечения вещества при однократной экстракции.
Пример. Найти объем органического растворителя для извлечения 99%
вещества из 100 мл водного раствора при однократной экстракции.
Коэффициент распределения равен 20.
Из предыдущей формулы находим:
 в
Vо = (
)
Подставляя указанные значения R и D, находим:
Vо = (

)
= 495 мл
При многократной экстракции удается добиться полной экстракции
значительно меньшим объемом органического растворителя. В этом случае
расчет степени экстракции проводится по формуле:
73
в
R = 100  1 (
о
в
)n
где п - кратность экстракции.
Для приведенного выше примера при D=20, объеме водной фазы
100 мл достаточно использовать трехкратное извлечение органическим
растворителем объемом 25 мл.
R = 100  1 (
)3

Таким образом, данным количеством растворителя можно полнее
извлечь растворенное вещество, если проводить экстракцию многократно
малыми порциями растворителя.
По приведенной выше формуле можно найти необходимую кратность
экстракции при заданных условиях с целью достижения требуемой степени
экстракции. Из вышеприведенных формул можно найти:
lg (1
)
n = 
в
lg
о
в
Используя данные взятого примера VB=100 мл; V0=25 мл; D=20,
найдем число экстракций для извлечения 99% вещества:
lg (1
)
n =  =


= 2,57 (округлено 3)
lg
Добавление электролитов в водную вытяжку оказывает высаливающее
действие к счет понижения растворимости ядовитых веществ в воде. В
результате повышается степень их экстракции органическим растворителем.
Влияние pH зависит от характера извлекаемого вещества:
74
 при экстракции органическим растворителем вещество в водной фазе
должно находиться в молекулярном, неионизированном состоянии;
 для веществ кислотного характера необходимо создать в растворе
рН=рКа-2, а для оснований - рН=рКа+2;
 для веществ нейтрального характера значение pH особого значения не
имеет. Эти соединения экстрагируются как из кислой, так и из
щелочной среды;
 для веществ, являющихся амфолитами, расчет pH для экстракции
производится иначе. В этих соединениях имеются кислотная и
основная группы, и для каждой известна величина рКа.
В качестве примеров можно привести расчет оптимальных значений
pH для экстракции морфина.
Морфин проявляет кислотные свойства за счет фенольного гидроксила
(рКа,=10) и основные свойства за счет третич- N
_
СН3 ной аминогруппы
(рКа2=6,17).
рКа1 + рКа2
рН экстракции =  =
= 8,08
2
Для веществ, имеющих в молекуле более одного атома азота, расчет pH
для максимальной экстракции проводится с использованием рКа более
сильного основания. Например, алкалоид хинин:
Расчет максимального значения pH для экстракции хинина проводят по
рКа азота хинуклидинового кольца:
рНэкстракции = рКа + 2 = 9,8 + 2 = 11,8
75
Изолирование наркотических и одурманивающих веществ из мочи
твердофазной экстракцией
Этот метод является альтернативой жидкостной экстракции. Он
основан на сорбции токсических веществ на синтетических смолах,
модифицированных силикагелях, активированном угле и др. Авторами
метода являются Т.П. Бурыкина и Б.Н. Изотов. В качестве сорбента ими
предложен полисорб-1 (сополимер стирола и дивинилбензола). Метод
разработан для выделения, очистки и концентрирования наркотических и
одурманивающих веществ из мочи. Ядовитые вещества сорбируются на
полисорбе, а затем элюируются соответствующим элюентом.
Схема метода
Для изолирования веществ кислотного характера мочу (50 мл)
подкисляют до рН=2 кислотой хлороводородной и смесь пропускают через
колонку с сорбентом со скоростью L5-2 мл/мин. Для изолирования веществ
основного характера к 50 мл мочи добавляют раствор аммиака до рН=8-9 и
также пропускают через колонку с сорбентом.
Вещества с кислотными и нейтральными свойствами, которые
удерживаются гидрофобными группами сорбента, элюируют растворителями
средней полярности. Оптимальными элюентами являются этилацетат или
смесь ацетона и этилацетата. Вещества основного характера, удерживаемые
катионообменными
группами
сорбента
в
протонированной
форме,
элюируются смесью хлороформа и изопропанола (9:1 или 4:1). Органические
растворители (элюенты) удаляют при 40°С под током азота. Сухой остаток
анализируют. Чувствительность метода находится в пределах 0,06-0,4 мкг
вещества в 1 мл мочи.
Оценка метода. Метод сорбции (твердофазной экстракции) позволяет
упростить методику подготовки объекта к анализу, обрабатывать до 5 и
более проб мочи одновременно, повысить чувствительность обнаружения
76
токсических веществ, получить более чистые извлечения, практически
исключить присутствие в элюатах веществ, определяющих запах мочи.
В 50 мл мочи методом сорбции можно определить: морфина 20 мкг,
кодеина 2-5 мкг, аминазина, дипразина, промедола, пиперазина 4-5 мкг,
наркотина 10 мкг, амитриптилина 8-10 мкг, диазепама 5-10 мкг.
Самостоятельная работа слушателей на занятии
Задание 1. Получить учебную задачу (кровь или мочу).
Задание 2. В рабочем журнале отметить дату поступления объекта на
исследование (начало анализа) и задачу исследования «Изолирование НС,
ПВ и других токсических веществ из биологических объектов (кровь, моча)».
Задание 3. Ознакомиться с обстоятельствами дела и записать их в рабочий
журнал. Выбрать метод изолирования
Задание 4. Описать результаты наружного осмотра (характер объекта, его
упаковку, цвет, объем, наличие характерных признаков (запаха).
Задание 5. Провести пробоподготовку и изолирование токсического вещества
из полученного объекта.
Задание 6. Оформить результаты исследования в рабочем журнале в виде
заключения.
Задание для текущего контроля:
Тестовые задания
1. Укажите объекты, из которых можно изолировать лекарственные и
наркотические вещества методом жидкость-жидкостной экстракции:
А. печень, почки
Б. кишечник с содержимым
В. волосы, ногти
77
Г. кровь, моча
Д. головной мозг, легкие
2.
Укажите соединения, для которых рассчитывают оптимальное
значение рН при экстракции по формуле:
рН 
А.
Б.
В.
Г.
Д.
рКа1  рКа2
2
нейтральные
кислотного характера
основного характера
амфотерного характера
для любых веществ
3.
Распределение веществ кислотно-основного характера между
водной и органической фазами находится в прямой зависимости от:
А. значения рН среды
Б. температуры
В. наличия электролита
Г. давления
Д. времени и кратности экстракции
4.
Укажите соединения, для которых рассчитывают оптимальное
значение рН при экстракции по формуле:
рН = рКа -2
А.
Б.
В.
Г.
Д.
нейтральные
кислотного характера
основного характера
амфотерного характера
для любых веществ
5.
Укажите соединения, для которых рассчитывают оптимальное
значение рН при экстракции по формуле:
рН = рКа +2
А.
Б.
В.
Г.
Д.
нейтральные
кислотного характера
основного характера
амфотерного характера
для любых веществ
78
6. Укажите, какой процесс происходит при попадании
неионизированных форм токсических веществ в слюну:
А. разложение
Б. гидролиз
В. обратный осмос
Г. окисление
Д. пассивная диффузия в плазму крови
7. Укажите основную особенность волос и ногтей как объектов химикотоксикологического анализа:
А. наркотические и лекарственные вещества в них не метаболизируют
Б. наркотические и лекарственные вещества из них быстро выводятся
В. наркотические и лекарственные вещества в них быстро разрушаются
Г. наркотические и лекарственные вещества в них окисляются
Д. наркотические и лекарственные вещества в них восстанавливаются
8. Укажите объекты, из которых можно изолировать лекарственные и
наркотические вещества методом твердофазной экстракции:
А. почки
Б. содержимое желудка
В. волосы
Г. слюна
Д. моча
Занятие №6
ТЕМА ЗАНЯТИЯ: Предварительное исследование НС, ПВ,
сильнодействующих и ядовитых веществ в биологических объектах с
помощью метода ТСХ
ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ ЗАНЯТИЯ: 3 часа
ЦЕЛЬ
ЗАНЯТИЯ:
изучить
способы
проведения
предварительного
исследования на НС, ПВ и других токсических вещества методом ТСХ.
ПЛАН ЗАНЯТИЯ
1. Вводная беседа
30 мин.
2. Объяснение преподавателя.
30 мин.
3. Самостоятельная работа слушателей на занятии.
165 мин.
79
4. Подведение итогов самостоятельной работы.
20 мин.
5. Проверка рабочих журналов.
15 мин.
6. Задание для самоподготовки.
10 мин.
ИНФОРМАЦИОННЫЙ БЛОК.
Методы предварительного анализа
Понятие об аналитическом скрининге в химико-токсикологическом
анализе
Многообразие лекарственных, наркотических, ядовитых веществ,
которые
могут
быть
причиной
отравлений,
требует
проведения
предварительного отсеивающего исследования. В токсикологической химии
такие исследования принято называть аналитическим скринингом. Скрининг
(screening) в переводе с английского означает «просеивание», «отбор»,
«сортировка».
Аналитический скрининг - это система методических приемов,
позволяющих
(«отсеять»)
в
или
ходе
исследовательских
определить
группы
операций
вещесств
исключить
(индивидуальные
соединения) на этапе предварительного исследования.
Это позволяет построить дальнейший анализ в нужном направлении.
аналитический скрининг является эффективным при его соответствии
определенным требованиям:

специфичность (чаще групповая);

высокая чувствительность;

экспрессность;

точность и воспроизводимость;

возможность сочетания с другими методами анализа,
Скрининг используется при анализе многокомпонентных смесей, а в
случае ненаправленного анализа  при исследовании извлечения из
биологического объекта на неизвестное токсическое вещество.
80
Из
современных
скрининговых
методов
в
практике
химико-
токсикологического анализа нашла широкое применение хроматография в
тонких слоях сорбента (ТСХ) в нормально-фазовом и обращенно-фазовом
вариантах. Этот метод доступен, прост в выполнении, отличается высокой
чувствительностью,
эффективностью,
экспрессностью
и
достаточной
специфичностью (избирательностью).
I. ТСХ-скрининг веществ кислотного, нейтрального и слабоосновного
характера
На линию старта хроматографической пластины «Сорбфил» наносят с
помощью капилляра хлороформное извлечение по 10 касаний в 4 точки, на
расстоянии не менее 10 мм друг от друга.
Пластины помещают в хроматографические камеры с общей системой
растворителей: хлороформ - ацетон (9:1). После прохождения фронта
системы растворителей на 8 -10 см, пластины сушат под тягой и проявляют в
определенной последовательности.
Первую полосу пластины обрабатывают 5% раствором ртути (II)
сульфата и после еѐ высушивания - 0,1% раствором дифенилкарбазона
(ДФК). При наличии барбитуратов они проявляются на пластине I реагентом
— в виде белых пятен, II реагентом - в виде сине-фиолетовых пятен.
Вторую полосу пластины проявляют 5% раствором железа(III) хлорида.
При этом проявляются производные пиразолона: антипирин — красно коричневым, пропифеназон - коричневым цветами.
Третью полосу обрабатывают 10% раствором кислоты серной и после
высушивания облучают в УФ-свете. При наличии производных 1,4бензодиазепина наблюдают пятна имеющие флуоресценцию: оксазепам желто-зелѐным, хлордиазепоксид — синим цветом. Затем эту же полосу
обрабатывают реактивом Драгендорфа. Проявляются все азотсодержащие
81
основания (антипирин, пропифеназон, кофеин, диазепам, хлордиазепоксид,
оксазепам, нитразепам, папаверин, стрихнин) в виде оранжевых пятен.
При проявлении пятен на хроматограмме измеряют путь, пройденный
веществом и системой растворителей и рассчитывают значение величины Rf
R f = , где:
- расстояние от линии старта до центра пятна (обнаруженного
вещества);
- расстояние от линии старта до линии фронта системы
растворителей.
При отсутствии пятен на хроматографической пластине после еѐ
детектирования
вышеназванными
реагентами
исключают
наличие
соответствующей группы веществ в исследуемом объекте.
С четвѐртой полосы на уровне проявившегося пятна снимают слой
силикагеля,
элюируют
обнаруженное
вещество
соответствующим
растворителем, элюат фильтруют и используют для идентификации искомого
вещества.
II. ТСХ-скрининг в анализе веществ основного характера
На линию старта хроматографической пластины «Сорбфил»
наносят в три точки с помощью капилляра хлороформное извлечение по 10
касаний в каждую точку, на расстоянии не менее 10 мм друг от друга.
Пластину помещают в хроматографическую камеру с общей системой
растворителей: хлороформ - диоксан - ацетон - 25% раствора аммиака
(45:47,5:5:2,5).
После прохождения фронта системы растворителей на 8-10см,
пластины сушат под тягой и проявляют в определенной последовательности.
82
Первую полосу облучают УФ-светом. При наличии хинина наблюдают
флуоресцирующее пятно голубого цвета. Эту же пластину обрабатывают
10% раствором кислоты серной. При наличии производных фенотиозина
наблюдают окрашенные пятна: аминазин, дипразин - розового; тизернин
фиолетового, сонапакс - зеленого цветов. Затем эту же пластину
рассматривают в УФ-свете. При этом пятно, соответствующее хинину будет
флуоресцировать более интенсивным голубым цветом, а также будут
флуоресцировать производные 1,4-бензодиазепина (оксазепам - желто
зеленым, а хлордиазепоксид - синим цветом).
После фиксирования обнаруженных пятен, карандашом, эту же
пластину
обрабатывают
реактивом
Драгендорфа.
Проявляются
все
азотсодержащие основания и амфотерные вещества в виде оранжевых пятен.
Вторую полосу обрабатывают 5% раствором железа (III) хлорида. При
наличии
производных
фенотиазина
наблюдают
окрашенные
пятна:
аминазин,дипразин - розового, тизерцин - фиолетового, сонапакс – зелѐного
антипирин - красного, пропифеназон – буро-кричневое, a анальгин - синего
цветов.
При
проявлении
пятен
на
хроматограмме
измеряют
путь,
пройденный веществом и системой растворителей, и рассчитывают значение
величины Rf.
Rf=
,
где
(7)
- расстояние от линии старта до центра пятна (обнаруженного
вещесьва);
-
расстояние
от
линии
старта
до
линии
фронта
системы
растворителей.
При отсутствии пятен на хроматографической пластине исключают
наличие вышеуказанных групп веществ в исследуемом объекте.
С третьей полосы на уровне проявившегося пятна снимают слой
силикагеля,
элюируют
обнаруженное
83
вещество
соответствующим
растворителем, элюат фильтруют и используют для идентификации искомого
вещества.
1. Самостоятельная работа слушателей на занятии
Задание 1. Получить учебную задачу.
Задание 2. В рабочем журнале отметить дату поступления объекта на
исследование (начало анализа) и задачу исследования «Предварительное
исследование НС, ПВ, сильнодействующих и ядовитых веществ в
биологических объектах с помощью метода ТСХ».
Задание 3. Исходя из природы токсического вещества, использовать вариант
предварительного анализа методом ТСХ.
Задание 4. Провести предварительное исследование на токсическое вещество
методом ТСХ.
Задание 5. Оформить результаты исследования в рабочем журнале в виде
заключения.
Задание для текущего контроля:
Тестовые задания
1.
В качестве предварительного подхода при анализе хлороформного
извлечения используют:
А. ТСХ со «свидетелями»
Б. микрокристаллоскопические реакции
В. реакции с 3-5 осадительными реактивами
Г. ТСХ-скрининг
Д. фармакологические пробы на животных
2.
При проведении ТСХ-скрининга хлороформных извлечений 10%
раствором серной кислоты детектируются в УФ свете производные:
А. барбитуровой кислоты
Б. фенотиазина
В. 1,4-бензодиазепина
Г. пиразолона
Д. пурина
84
3.
При проведении ТСХ-скрининга хлороформных извлечений
раствором ртути (II) сульфата и раствором дифенилкарбазона
детектируются производные:
А. п-аминобензойной кислоты
Б. морфинана
В. пурина
Г. барбитуровой кислоты
Д. пиразолона
4. Реактивом
Драгендорфа
при
проведении
хлороформных извлечений обнаруживаются:
А. пестициды
Б. производные барбитуровой кислоты
В. алкалоиды
Г. органические кислоты
Д. нитраты и нитриты
ТСХ-скрининга
5.
Производное пиразолона - метамизол натрия (анальгин) при
проведении ТСХ-скрининга хлороформных извлечений из щелочной
среды детектируется:
А. раствором железа(III) хлорида
Б. реактивом Драгендорфа
В. облучением УФ светом
Г. раствором ртути(II) сульфата
Д. раствором дифенилкарбазида
6.
Производное пурина - кофеин при проведении ТСХ-скрининга
хлороформных извлечений из кислой среды детектируются:
А. раствором ртути (II) сульфата
Б. облучением УФ светом
В. раствором железа (III) хлорида
Г. реактивом Драгендорфа
Д. раствором хлористоводородной кислоты
7.
При проведении ТСХ-скрининга извлечения из щелочной среды
производные 1,4-бензодиазепина детектируются:
А. раствором железа(III) хлорида
Б. 10% раствором серной кислоты, УФ светом
В. раствором ртути(II) сульфата, раствором дифенилкарбазона
Г. реактивом Марки
Д. 10% раствором кислоты хлористоводородной
85
8.
При проведении ТСХ-скрининга папаверина на пластине
детектируется:
А. раствором железа(III) хлорида
Б. реактивом Марки
В. реактивом Драгендорфа
Г. 10% раствором серной кислоты, УФ светом
Д. раствором ртути(II) сульфата, раствором дифенилкарбазона
9.
Детектированием УФ светом при проведении ТСХ-скрининга
хлороформных извлечений из щелочной среды обнаруживаются:
А. производные Δ9 – тетрагидроканнабинола
Б.
В.
Г.
Д.
производные барбитуровой кислоты
производные хинолина
производные п-аминобензойной кислоты
производные пиразолона
10. Аминазин при проведении ТСХ-скрининга хлороформных
извлечений из щелочной среды детектируются:
А. облучением УФ светом
Б. раствором дифенилкарбазона
В. раствором нингидрина
Г. раствором серной кислоты
Д. раствором аммиака
86
Занятие №7
ТЕМА ЗАНЯТИЯ: Газохроматографическое определение спирта
этилового в крови и моче алкилнитритным и парофазным способами с
целью определения степени опьянения и фазы его распределения
ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ ЗАНЯТИЯ: 3 часа
ЦЕЛЬ ЗАНЯТИЯ: освоить метод ГЖХ для определения спирта этилового в
крови и моче алкилнитритным и парофазным способами..
ПЛАН ЗАНЯТИЯ
1. Вводная беседа
30 мин.
2. Объяснение преподавателя.
30 мин.
3. Самостоятельная работа слушателей на занятии.
165 мин.
4. Подведение итогов самостоятельной работы.
20 мин.
5. Проверка рабочих журналов.
15 мин.
6. Задание для самоподготовки.
10 мин.
ИНФОРМАЦИОННЫЙ БЛОК.
Метод
газо-жидкостной
хроматографии
является
современным
методом исследования лекарственных и ядовитых веществ, широко
используется
при
проведении
химико-токсикологических,
судебно-
химических и биохимических анализов. Метод ГЖХ обладает высокой
чувствительностью (10-710-12г. в 1 мкл р-ра) и достаточной специфичностью.
Метод ГЖХ позволяет определять вещества в одной навеске как качественно, так и количественно, что особенно ценно при проведении химикотоксикологического и судебно-химического анализов.
ГЖХ - разновидность газовой хроматографии, в которой подвижная
фаза находится в состоянии газа или пара.
В газо-жидкостной хроматографии неподвижной фазой служит
жидкость,
нанесенная
на
твердый
носитель
«сорбент».
В
ГЖХ
анализируемые вещества вводятся в поток газа-носителя, испаряются и в
87
парообразном
состоянии
переходят
через
колонку
с
сорбентом,
распределяясь в результате многократного повторения процессов сорбции и
десорбции между газовой и жидкой фазой, нанесенной на твердый сорбент.
Разделение смеси веществ происходит по всей длине колонки при условии продувания через нее газовой фазы, в качестве которой применяют
любой газ (гелий, азот, аргон). Отношение количества вещества в неподвижной фазе к количеству вещества в подвижной фазе представляет собой коэффициент распределения, который зависит от природы растворенного
вещества и количества неподвижной фазы и других факторов. Молекулы вещества сорбируются жидкой фазой. Этот процесс идет до установления равновесия между количеством молекул анализируемого вещества в жидкости и
в газе. Но газовая фаза движется во времени по колонке и захватывает
несорбированную часть молекул вещества, перенося их на другой участок
колонки.
Установившееся ранее равновесие нарушается, поэтому часть молекул
прежде сорбированных в жидкую фазу начинают обратный процесс 
десорбции (выход в газовую фазу). Это происходит до тех пор пока снова не
установится равновесие концентраций. Затем вновь происходит захват
десорбирующих молекул вещества движущим газом и перенос на следующий
участок
колонки.
Процессы
сорбции
и
десорбции
в
такой
последовательности повторяются много сотен раз, при этом происходит
максимальная степень разделения компонентов смеси. Вещество, имеющее
большее сродство к жидкой фазе (лучше растворяется в ней) дольше по
времени удерживается в колонке. Вещества, нерастворимые в жидкой фазе,
будут находиться в колонке минимальное время и выходят из колонки не
сорбируясь.
Разделенные
вещества
выходят
из
колонки
в
виде
концентрированных порций газовой фазы. Скорость выхода разделенных
компонентов в смеси, а также время их пребывания в колонке зависит от
коэффициента распределения и скорости газовой фазы.
88
После выхода из колонки газовая фаза с веществом поступает в
детектор, в котором происходит регистрация вещества путем изменения
величины электрического сигнала, эквивалентной количеству вещества,
прошедшему через детектор в единицу времени. Разделенные вещества
регистрируются детектором и фиксируются на хроматограмме в виде пиков.
Полученная
хроматограмма
служит
основой
для
качественного
и
количественного анализа смеси веществ.
Метод газовой хроматографии применяется для анализа «летучих» веществ, либо веществ, которые могут быть переведены в «летучие» с
помощью специальных приемов и устройств в парообразное состояние.
Устройство газо-жидкостного хроматографа
В настоящее время в аналитических лабораториях применяются хроматографы различных марок. Независимо от марки и конструктивных
особенностей применяемых хроматографов они строятся по одной схеме и
состоят из баллона с газом-носителем, блока подготовки газа, регулятора и
измерителя скорости газа-носителя, дозатора, термостата для дозатора,
колонки и детектора, колонки, детектора и ленточного самописца.
Баллон - предназначен для подачи газа-носителя в хроматограф. Газноситель в баллоне находится под давлением, которое измеряется манометром.
Дозатор (испаритель) - представляет сосуд соединенным с началом
колонки, снабжен самоуплотняющейся резиновой мембраной. Через эту мембрану при помощи шприца или другого специального устройства вводят
необходимый объем исследуемой пробы. Дозатор помещен в термостат,
температура которого должна быть на несколько десятков градусов выше
температуры колонки.
Колонка. Хроматографическая колонка одно из важнейших частей
хроматографа, в ней происходит разделение смесей исследуемых веществ на
89
компоненты. После разделения компоненты смеси выходят из колонки в виде
бинарных смесей с газом-носителем.
Хроматографические колонки представляют собой трубки, изготовленные из нержавеющей стали, стекла и др. материалов. Колонки могут иметь
V- и W-образную форму, форму спирали и т.д.
Хроматографические колонки помещаются в термостат, вмонтированный в хроматограф.
Детектор - регистрирует определенные свойства бинарных смесей
(разделенный компонент плюс газ-носитель).
В
методе
газо-жидкостной
хроматографии
сигнал
детектора
используется для аналитической оценки разделения смеси веществ.
Появление сигнала связано с изменениями того или иного измеряемого
параметра (или свойства) вещества или смеси веществ. Электрический
сигнал детектора, возникающий в результате изменения физико-химических
свойств системы (плотность, теплопроводность, теплота сгорания, ионизация
и т.д.) регистрируется на хроматограмме самописцем.
Все современные хроматографы для записи сигналов детектора снабжены самописцем. Самописец выписывает на движущейся с определенной
скоростью диаграммной ленте (см. схему прибора в приложении; пики, соответствующие определенному веществу (этанол, пропанол). Определение этанола в лаборатории кафедры токсикологической химии будет проводиться на
газо-жидкостном хроматографе марки ЛХМ-8МД.
Детектирование в ГЖХ
Устройство детекторов ДИПа и катарометра.
ДИП представляет собой камеру, в которой поддерживается водородное пламя, являющееся источником ионизации. Внутрь подается воздух, азот
и водород. Сама горелка является одним из электродов, второй электрод
(коллектор) расположен над горелкой. Внешний блок питания и измеритель
силы тока обеспечивает регистрацию сигнала в виде увеличения силы тока
90
детектора. Определение веществ основано на том, что само пламя чистого
водорода мало ионизировано, вследствие чего сопротивление между электродами значительно высокое, и сила тока при этом во внешней цепи почти
отсутствует (1 пА). При поступлении любого органического вещества в
детектор происходит сгорание его до свободных ионизированных частиц.
Увеличение
их
числа
в
пламени
водорода
вызывает
уменьшение
сопротивления в межэлектронном пространстве, что вызывает увеличение
силы тока детектора Id во внешней цепи, которое затем усиливается и
фиксируется на хроматограмме индивидуальным пиком.
Катарометр (детектор по теплопроводности ДТП) состоит из
рабочей и сравнительной камеры, в каждой из которых помещена нить накала. В основе детектирования лежит измерение различий теплопроводностей
чистого газа-носителя, поступающего в сравнительную камеру и смеси
анализируемых веществ, поступающих в рабочую камеру с газом-носителем.
Катарометр реагирует на присутствие в смеси практически любого
вещества, молекулы которого выйдя из хроматографической колонки с
потоком газа- носителя, попадают в рабочую камеру. Нить накала имеет
постоянную температуру за счет нагрева при подачи на нее постоянного
тока. В каждом моле любого газа содержится постоянное количество
молекул (N-число Авогадро). Газ-носитель с молекулами вещества обдувает
нить, происходит п-число соударений молекул газа и анализируемого
вещества с нитью, за счет чего они приобретают большую кинетическую
энергию. Нить же теряет ее и охлаждается. За счет охлаждения нити, как
проводника уменьшается сопротивление и по закону Ома увеличивается сила
тока, проходящего через нить. Это изменение регистрируется самописцем в
виде пика. Такой процесс происходит и в сравнительной камере, только там
нить обдувает чистый газ-носитель, содержащий только число Авогадро
молекул в каждом моле газа. Следовательно, количество соударений со
сравнительной нитью будет меньше, значит, меньше будет изменяться
91
сопротивление нити и в меньшей степени увеличение силы тока по
сравнению с рабочей нитью. За счет разницы в изменении силы тока,
протекающего через нити сравнительной и рабочей камеры, можно
зарегистрировать пик индивидуального вещества на хроматограмме.
Обработка хроматограмм.
Хроматограмма  кривая, изображающая зависимость концентрации
вещества, выходящего с потоком газовой фазы из колонки, от времени с момента начала разделения. Хроматограмма состоит из нулевой линии и пиков.
Пик-кривая, описывающая нарастание концентрации вещества на выходе из колонки и последующее ее уменьшение.
Качественным показателем в ПЖХ является время удерживания. Это
время от ввода пробы в колонку до момента появления максимума пика на
хроматограмме. Время удерживания каждого вещества индивидуально в определенных условиях хроматографирования. Оно измеряется с помощью секундомера или с помощью линейки, путем измерения на диаграммной ленте
расстояние от ввода пробы до выхода максимума пика и деления
полученного значения на скорость диаграммной ленты. Зная время
удерживания неизвестного вещества, можно по заранее составленным
таблицам времен удерживаний известных веществ, определить известный
компонент.
Количественной характеристикой хроматограммы является высота
пика или площадь пика. Измерение проводят вручную или автоматической
обработкой на ЭВМ. Площадь и высота пика пропорциональны количеству
вещества, прошедшего через детектор.
Количественный анализ проводят с учетом измерения параметров
пиков веществ на хроматограммах. Практически используют два параметра
пиков: площадь или высоту. Наиболее часто применяемым параметром является площадь пика. Площадь пиков на хроматограмме определяют одним
из следующих способов: умножением высоты пика (h) на его ширину (0,5),
92
измеренную на половине его высоты; планиметрированием; с помощью
интегратора.
Существуют три основных метода количественного анализа:
 метод абсолютной градуировки;
 метод внутренней нормализации;
 метод внутреннего стандарта.
Метод абсолютной градуировки основан на предварительном определении зависимости между количеством введенного вещества и площадью
или высотой пика на хроматограммах.
В хроматограф вводят известное количество градуировочной смеси и
определяют площади или высоты полученных пиков. Строят график зависимости площади или высоты пика от количества введенного вещества. И по
графику находят количество анализируемого образца.
Метод внутренней нормализации основан на приведении к 100%
суммы площадей пиков на хроматограмме.
Метод внутреннего стандарта  в хроматограф вводят анализируемое
вещество и внутренний стандарт (другое вещество, которое хорошо разделяется на хроматограмме в виде отдельного пика).
Самостоятельная работа слушателей на занятии
Задание 1. Получить учебную задачу (кровь или мочу).
Задание 2. В рабочем журнале отметить дату поступления объекта на
исследование
(начало
анализа)
и
задачу
исследования
«Газохроматографическое определение спирта этилового в крови и моче
алкилнитритным и парофазным способами с целью определения степени
опьянения и фазы его распределения».
93
Задание 3. Ознакомиться с обстоятельствами дела и записать их в рабочий
журнал. Провести пробоподготовку.
Задание 4. Провести анализ на спирт этиловый, используя метод ГЖХ.
Задание 5. По полученным данным провести расчет содержания спирта
этилового и определить степень опьянения и фазу распределения.
Задание 6. Оформить результаты исследования в рабочем журнале в виде
заключения.
Задание для текущего контроля:
Тестовые задания
1.
Какой метод используется для предварительного обнаружения и
количественного определения спирта этилового в дистилляте:
А. ИК-спектроскопия;
Б. ТСХ;
В. ГЖХ;
Г. УФ-спектрофотометрия;
Д. ВЭЖХ.
2.
А.
Б.
В.
Г.
Д.
При проведении анализа с помощью ГЖХ спирты переводят:
в эфиры с уксусной кислотой;
в соответствующие кислоты;
в эфиры с азотистой кислотой;
в эфиры с серной кислотой;
в глюкурониды.
3.
Какой параметр в методе ГЖХ позволяет
исследуемом объекте этиловый спирт:
А. время реакции образования этилнитрита;
Б. время удерживания этилнитрита;
В. высота пика этилнитрита;
Г. площадь пика этилнитрита;
Д. ширина пика этилнитрита.
94
обнаружить
в
4.
Какой метод рекомендуется использовать в экспертизе самогона и
«паленой» водки:
А. тонкослойную хроматографию;
Б. УФ – спектрофотометрию;
В. высокоэффективную жидкостную хроматографию;
Г. иммунохимический метод;
Д. газожидкостную хроматографию.
5.
Ваши действия, если при анализе дистиллята с помощью ГЖХ,
обнаружен пик, соответствующий по времени удерживания этилнитриту
А. проведу экстракцию дистиллята эфиром, эфир испарю и с остатком
проведу реакции на метанол;
Б. использую как подтверждающий метод ВЭЖХ;
В. сделаю заключение об обнаружении метилового спирта;
Г. проведу с дистиллятом характерные химические реакции на этанол;
Д. проведу характерные химические реакции на нитриты.
Расчѐтная задача
На исследование направлены кровь и моча пострадавшего в
автомобильной аварии, для обнаружения и определения спирта этилового.
Анализ проведѐн с помощью метода ГЖХ (алкилнитритным способом).
Приведите краткую схему анализа (пробоподготовку) и решите задачу по
полученным результатам:
для крови: hx = 5.16см.; hвн.ст. = 3.18см.;  = 0,95; fR = 3.073;
для мочи: hx = 2.08см.; hвн.ст. = 3,18см.;  = 1.05; fR = 3.073;
Приведите формулу расчѐта концентрации спирта в крови и моче.
Сделайте расчѐты. Укажите степень опьянения и фазу распределения спирта
в организме.
95
Занятие №8
ТЕМА ЗАНЯТИЯ: Идентификация НС, ПВ в биологических объектах с
помощью метода ВЭЖХ
ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ ЗАНЯТИЯ: 3 часа
ЦЕЛЬ ЗАНЯТИЯ: освоить теоретические основы метода ВЭЖХ и методику
идентификации НС и ПВ при химико-токсикологическом анализе
ПЛАН ЗАНЯТИЯ
1. Вводная беседа
30 мин.
2. Объяснение преподавателя.
30 мин.
3. Самостоятельная работа слушателей на занятии.
165 мин.
4. Подведение итогов самостоятельной работы.
20 мин.
5. Проверка рабочих журналов.
15 мин.
6. Задание для самоподготовки.
10 мин.
ИНФОРМАЦИОННЫЙ БЛОК.
Высокоэффективная
жидкостная
хроматография
(ВЭЖХ)

вариант колоночной хроматографии, в которой подвижная фаза проходит
через заполняющий колонку сорбент с большой скоростью за счет
значительного давления на входе в хроматографическую колонку.
ВЭЖХ основана на тех же принципах, что и ГЖХ, только вместо
газа-носителя в качестве подвижной фазы (ПФ) применяется поток
жидкости, не смешивающийся с жидкой неподвижной фазой (НФ)
хроматографической
колонки.
Таким
контактирующие фазы  НФ и ПФ
образом,
в
ВЭЖХ
обе
жидкости. Разделение компонентов
основано на различии их коэффициентов распределения между НФ и ПФ.
В анализе лекарственных веществ широко используется вариант
обращенно-фазовой хроматографии - вариант, при котором ПФ более
полярна, чем НФ. В этом случае НФ - силикагель с привитыми
96
гидрофобными группами, ПФ - смесь воды с метанолом или с
ацетонитрилом.
Хроматографическая колонка изготавливается из нержавеющей
стали или стекла длиной 5-25 см с внутреннем диаметром 2-8 мм. Заполнены
НФ
очень
мелкого
зернения.
Устройство
для
ввода
пробы
и
хроматографическая колонка находятся в термостате, который поддерживает
заданную температуру.
ПФ: смеси воды с метанолом или с ацетонитрилом. Иногда для
улучшения разделения веществ добавляют буферные растворы, кислотные и
основные модификаторы.
Режим хроматографирования может быть изократическим, если
состав ПФ не меняется, и градиентным - если соотношение компонентов ПФ
изменяется.
Исследуемые вещества экстрагируют соответствующим образом из
биологического объекта. Органический слой испаряют, растворяют в
небольшом
объеме
ПФ,
помещают
в
аналитическую
пробирку
и
устанавливают ее в карусель прибора.
Игла прибора автоматически отбирает заданный объем пробы и вводит
еѐ в колонку. Вещество сорбируется.
ПФ, двигаясь по колонке с заданной скоростью, десорбирует молекулы
вещества. В зависимости от свойств вещества, его молекулы быстрее или
медленнее достигнут выхода из колонки и попадут в детектор.
Детектор в приборе «Милихром А-02» - спектрофотометрический.
Он регистрирует оптическую плотность исследуемого вещества при
заданной длине волны. Для веществ, имеющих характерный спектр
поглощения,
лучше
использовать
длину
волны,
соответствующую
максимуму светопоглощения. Для веществ, не имеющих характерного
спектра, используют длину волну 210 нм. Прибор позволяет проводить
детектирование одновременно при нескольких длинах волн.
97
Качественной
характеристикой
вещества
является
время
удерживания  время от момента введения пробы в хроматограф до
появления
максимума
пика.
Прибор
регистрирует
этот
показатель
автоматически, выражает удерживание в мкл ПФ. Зная скорость подачи ПФ,
можно найти время удерживания в минутах.
Для идентификации веществ проводят сравнение времени удерживания
стандартного раствора с временем удерживания компонентов исследуемой
пробы.
Самостоятельная работа слушателей на занятии
Задание 1. Получить учебную задачу.
Задание 2. В рабочем журнале отметить дату поступления объекта на
исследование (начало анализа) и задачу исследования «Идентификация НС,
ПВ в биологических объектах с помощью метода ВЭЖХ».
Задание 3. Ознакомиться с обстоятельствами дела и записать их в рабочий
журнал. Провести пробоподготовку.
Задание 4. Провести идентификацию НС и ПВ методом ВЭЖХ.
Задание 5. По полученным данным оформить результаты исследования в
рабочем журнале в виде заключения.
98
Задание для текущего контроля:
1. Анализ токсических веществ методами ВЭЖХ, ГЖХ основано на:
А. различной скорости распределения веществ между неподвижной и
подвижной фазами
Б. различной окраске токсических веществ
В. различных по окраске пятнах на хроматографической пластине
Г. различных температурах кипения токсических веществ
Д. различных максимумах в УФ спектрах токсических веществ
2. Количественное содержание токсических веществ в извлечении из
объекта, определенное методом ВЭЖХ рассчитывают по:
А. оптической плотности
Б. отношению массы молекулы к заряду
В. площади пика
Г. значению рН среды
Д. силе ионного тока
3. Идентификацию токсических веществ в извлечении из объекта,
определенное методом ВЭЖХ проводят по:
А. максимумам и минимумам поглощения
Б. времени удерживания
В. площади пика
Г. значению рН среды
Д. силе ионного тока
4.
Рассчитайте содержание морфина в извлечении из мочи (мкг/мл),
если площадь пика морфина в извлечении составляет 35,1, а площадь
пика стандартного раствора морфина (10 мкг/мл) в этих же условиях –
124,3.
А. 3,54
Б. 0,28
В. 2,82
Г. 0,08
Д. 3,51
5.
Рассчитайте содержание кодеина в извлечении из мочи (мкг/мл),
если площадь пика кодеина в извлечении составляет 68,1, а площадь
пика стандартного раствора кодеина (10 мкг/мл) в этих же условиях –
89,6.
А. 0,76
Б. 1,32
В. 0,15
99
Г. 7,60
Д. 0,11
Расчѐтная задача
На
исследование
направлена
моча
задержанного
подростка
с
признаками наркотического опьянения. В кармане обнаружены таблетки
кодтерпина. Анализ извлечения из мочи проведѐн методом ВЭЖХ.
Рассчитайте содержание кодеина в извлечении из мочи (мкг/мл), если
площадь пика кодеина в извлечении составляет 12,8, а площадь пика
стандартного раствора кодеина (10 мкг/мл) в этих же условиях – 89,6.
Занятие №9
ТЕМА ЗАНЯТИЯ: Количественное определение НС, ПВ,
сильнодействующих и ядовитых веществ в биологических объектах с
помощью физико-химических методов
ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ ЗАНЯТИЯ: 3 часа
ЦЕЛЬ
ЗАНЯТИЯ:
изучить
теоретические
основы
количественного
определения НС, ПВ, сильнодействующих и ядовитых веществ с помощью
физико-химических методов анализа, освоить количественное определение
НС, ПВ, сильнодействующих и ядовитых веществ в биологических объектах
с помощью метода ВЭЖХ на примере трамадола и парацетамола.
ПЛАН ЗАНЯТИЯ
1. Вводная беседа
30 мин.
2. Объяснение преподавателя.
30 мин.
3. Самостоятельная работа слушателей на занятии.
165 мин.
4. Подведение итогов самостоятельной работы.
20 мин.
5. Проверка рабочих журналов.
15 мин.
6. Задание для самоподготовки.
10 мин.
ИНФОРМАЦИОННЫЙ БЛОК.
100
Для количественного определения НС, ПВ, сильнодействующих и
ядовитых веществ в биологических объектах применяют следующие группы
физико-химических методов:
1.
Спектроскопические методы основаны на поглощении э/м
излучения и испускании света (спектрофотометрия в УФ- и видимой области,
дифференциальная спектрофотометрия, производная спектрофотометрия,
флуориметрия).
2.
Хроматографические
методы
основаны
на
использовании
способности различных веществ к избирательной сорбции (ГЖХ, ВЭЖХ,
электрофорез).
3.
Масс-спектрометрические
методы
основаны
на
изучении
ионизированных фрагментов веществ (масс-спектроскопия).
Требования к ф/х методам
1. Высокая чувствительность
2. Высокая селективность относительно определяемого компонента
3. Приборы должны соответствовать требованиям ГОСТ, быть
аттестованными
4. Приборы должны обеспечивать достоверность результатов
5. Экспрессность процесса.
Достоинства ф/х методов
1.Низкий предел обнаружения (1-10-9 мкг) и малая предельная концентрация
(до ~10-12 г/мл) определяемого вещества.
2.Высокая чувствительность.
3.Высокая
селективность
(избирательность)
методов.
Часто
можно
определять составные компоненты непосредственно в анализируемых
смесях, без их разделения и без выделения отдельных компонентов.
4.Малая продолжительность проведения анализов.
5.Возможность их автоматизации и компьютеризации.
101
Недостатки ф/х методов
1. Иногда (но не всегда!) воспроизводимость результатов оказывается хуже,
чем при использовании классических химических методов количественного
анализа  таких, как гравиметрия и титриметрия.
2. Погрешности определений с использованием физических и физикохимических методов анализа часто составляют около ±5% (а в ряде случаев до ±20%), в то время как в классическом химическом анализе (гравиметрия,
титриметрия) они обычно не превышают ± (0,1-0,5)%.
3. Сложность применяемой аппаратуры, ее высокая стоимость.
Количественное определение НС, ПВ, сильнодействующих и ядовитых
веществ методом спектрофотометрии в УФ- и видимой области
Основано на законе Бугера-Ламберта- Бера, который гласит, что
«интенсивность светового потока, прошедшего через раствор (I) прямо
пропорционально интенсивности падающего светового потока (I0) и
зависит от концентрации (C) и толщины слоя (l)»
I = I0  10-kCl
Способы расчета содержания токсического вещества
 По раствору стандартного образца (более точный и надежный):
Сх
х

Сст
=
ст
 Сх =
 По удельному показателю поглощения:
С=
 По градуировочному графику:
Сх
В
количественном
спектрофотометрия,
так
анализе
и
=
х
см

используется
дифференциальная
как

непосредственная
метод,
в
котором
пропускание анализируемого раствора изменяется относительно раствора
сравнения, содержащего известное количество анализируемого вещества.
102
Хроматографические методы анализа
Все хроматографические методы анализа основаны на разделении
веществ за счет распределения между двумя различными фазами в
хроматографии.
Количественный
анализ
методами
ГЖХ
и
ВЭЖХ
проводят
следующими способами.
1. по стандартным образцам
ан 
Хмкг =
ст
2. по градуировочному графику
3. с внутренним стандартом и СО.
Берется внутренний стандарт, то есть вещество, время удерживание
которого близко к анализируемому, причем по своему строению оно может
очень отличаться от анализируемого вещества. Для выполнения анализа в
раствор
анализируемого
вещества
вводится
внутренний
стандарт
и
измеряется хроматограмма. Параллельно к раствору СО добавляется такое
количество внутреннего стандарта и снова измеряется хроматограмма.
Расчет проводят по формуле:
Х=
Rан =
ан  ст
ст
ан
, где
Rст =
вн ст
со
вн ст
Масс-спектрометрия
Масс-спектрометрические
методы
основаны
на
изучении
ионизированных фрагментов веществ.
Количественный анализ с помощью метода масс-спектрометрии:
 Возможны вещественный и элементный анализ
 Количественный анализ смесей органических соединений часто
ограничен сложностью масс-спектра
103
 Поэтому метод МС сочетают с различными видами хроматографии и
капиллярного зонного электрофореза
1) Для вещественного анализа используют ГХ
 В ходе хроматографирования регистрируют во времени интенсивность
какого-либо пика с определенным массовым числом
 В результате получается зависимость сигнала детектора от времени ,
как в хроматографии
 Для построения масс-хроматограммы берут интенсивности пиков
нескольких ионов из каждого записанного масс-спектра и строят
график зависимости этих интенсивностей от номера масс-спектра,
соответствующего времени удерживания
Количественное определения методом ВЭЖХ на примере трамадола и
парацетамола
Условия хроматографирования:
Анализ проводят с использованием хроматографичекой колонки
размером 2×75 мм, заполненной обращено-фазовым сорбентом ProntoSil
120-5С-18 AQ. Подвижная фаза: элюент А – 0,1% раствор кислоты
трифторуксусной, элюент Б – ацетонитрил, скорость потока – 100 мкл/мин;
аналитические длины волн – 230, 244, 262, 272, 284 и 326 нм; время
измерения – 0,18 сек, температура термостата колонки – комнатная,
подвижная фаза: элюент А – 0,1% раствор трифторуксусной кислоты, элюент
Б – ацетонитрил, скрость потока – 100 мкл/мин, аналитические длины волн –
230, 244, 262, 272, 284 и 326 нм, время измерения – 0,18 сек; градиент
ацетонитрила от 10% до 20% за 10 минут, от 20% до 80% за 10 минут далее
изократично 80% - 5 минут; общее хроматографирование 25 имнут; объем
пробы – 10 мкл. При этом пики парацетамола и трамадола обнаруживаются
по времени удерживания (8,65 и 15,92 минуты соответственно).
104
Количественное
определение
исследуемых
веществ
проводят,
используя метод внешнего стандарта. Расчет количественного содержания
проводят АО величине площадей пиков растворов стандартных образцов
парацетамола и трамадола при соответствующих длинах волн.
6. Самостоятельная работа слушателей на занятии
Задание 1. Получить учебную задачу.
Задание 2. В рабочем журнале отметить дату поступления объекта на
исследование (начало анализа) и задачу исследования «Количественное
определение
НС,
ПВ,
сильнодействующих
и
ядовитых
веществ
в
биологических объектах с помощью метода ВЭЖХ на примере трамадола и
парацетамола».
Задание 3. Провести количественное определение исследуемых веществ в
учебной задаче методом ВЭЖХ.
Задание 4. Оформить результаты исследования в рабочем журнале в виде
заключения.
1. Задание для текущего контроля:
Тестовые задания
1. Количественное содержание токсических веществ в извлечении из
объекта, определенное методом ВЭЖХ рассчитывают по:
А. оптической плотности
Б. отношению массы молекулы к заряду
В. площади или высоте пика
Г. значению рН среды
Д. силе ионного тока
105
2. Укажите количественную характеристику в методе хромато-массспектрометрии:
А. оптическая плотность
Б. интенсивность пика
В. частота валентных колебаний
Г. полосы поглощения в одной и той же характеристической частоте
Д. сила ионного тока
3. Укажите
количественную
характеристику
в
методе
УФспектрофотометрии:
А. оптическая плотность
Б. интенсивность пика
В. частота валентных колебаний
Г. полосы поглощения в одной и той же характеристической частоте
Д. сила ионного тока
4. Количественное определение производных барбитуровой кислоты
методом дифференциальной спектрофотометрии основано на:
А. основных свойствах
Б. способности к таутомерии
В. амфотерных свойствах
Г. кислотных свойствах
Д. способности к окислению
Занятие №10
ТЕМА ЗАНЯТИЯ: Документальное оформление результатов химикотоксикологического и судебно-химического анализа токсических
веществ
ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ ЗАНЯТИЯ: 3 часа
ЦЕЛЬ ЗАНЯТИЯ: научить соискателя оформлять результаты проведенной
экспертизы документально.
ПЛАН ЗАНЯТИЯ
1.1 Вводная беседа
20 мин.
1.2 Инструкция по технике безопасности (приложение №1).
106
15 мин.
1.3 Объяснение преподавателя по теме и разбор
заданий для самостоятельной работы.
30 мин.
4.5. Выполнение самостоятельной работы слушателей
на занятии и оформление рабочего журнала.
90 мин.
3.6 Подведение итогов самостоятельной работы.
10 мин.
3.7 Проверка рабочих журналов.
10 мин.
3.8 Задание для самоподготовки.
5 мин.
ИНФОРМАЦИОННЫЙ БЛОК.
Структура и правила оформления результатов ХТА и судебнохимического анализа
1. «Справка о результатах ХТА»
Объекты исследования вместе с сопроводительными документами
(«Справка о доставке биологических объектов на ХТА», «Направление на
химимко-токсикологическое
исследование»),
доставляются
в
химико-
токсикологическую лабораторию(ХТЛ) для анализа. После проведения ХТА
результаты анализа оформляются в виде заключения «Справка о результатах
химихо-токсикологических
исследований».
В
справке
указыается
наименование ХТЛ, номер, дата и кем проведено исследование, на основании
какого документа оно проведено (наименование структурного подразделения
медицинской организации, производившего отбор пробы и выдавшего
направление), номер, дата, фамилия, инициалы освидетельствуемого,
возраст,
код
объекта,
биологический
объект,
методы
исследования
(предварительные, подтверждающие), обнаруженные вещества (средства),
концентрация,
обнаруженного
вещества,
подпись
специалиста
ХТЛ,
проводившего исследования.
2. «Акта судебно-химического исследования» или «Заключение
эксперта»
При
проведении
судебно-химической
экспертизы
вещественных
доказательств на основании постановления органов дознания, прокуратуры
107
или определения суда составляют «Заключение эксперта», а при проведении
судебно-химического исследования по направлению судебно-медицинских
экспертов или сотрудников учреждений здравоохранения оформляют «Акт
судебно-химического исследования», именуемый далее в тексте «Акт».
«Акт» состоит из: вводной части, описательной части (исследовательской) и
выводов (заключения).
В водной части указывают:
-
на
основании,
каких
документов
проводили
исследование
(постановления, направления) с указанием номера документа, даты и
фамилии направившего объект на исследование;
-
название отделения, в котором проводили исследование;
-
Ф.И.О. эксперта, должность, категорию, стаж работы;
-
перечисляют вещественные доказательства (объекты);
-
Ф.И.О. погибшего (пострадавшего);
-
дата начала и окончания исследования;
-
цепь экспертизы и вопросы, подлежащие разрешению.
В водной части под заголовком «Обстоятельства дела» кратко излагают
сведения из полученных сопроводительных документов (материалов дела),
имеющие значения для правильного составления плана исследования. Если
обстоятельства дела в сопроводительных документах отсутствуют в «Акте»
пишут - «Обстоятельства дела неизвестны».
В описательную часть входят разделы «Наружный осмотр» и
«Химическое исследование».
В разделе «Наружный осмотр» подробно описываются вещественные
доказательства, упаковка, надписи на этикетке, цвет чернил, оттиск печати,
характер, консистенция и морфологический состав объекта, масса или объѐм,
цвет,
специфический
запах,
обусловленный
наличием
определѐнных
ядовитых веществ, наличие посторонних характерных включений, значение
pH среды, консервирование.
108
В разделе «Химическое исследование» даѐтся подробное описание
применяемых методов изолирования, методик проводимых исследований и
их результатов. Описывая методики исследования, указывают массу
исследуемого биологического объекта, количества извлечения, реактивов,
отмечая наблюдавшиеся при этом явления (цвет, образование аморфного или
характерного кристаллического осадка). В случае обнаружения в извлечении
лекарственного вещества, в «Акте» описывают предварительное и основное
исследование, подтверждающее наличие его в объекте. На все не
обнаруженные вещества, на которые проводилось исследование, в «Акте»
описывается только предварительное исследование. При этом после
описания методик данного исследования указываются, что образование
окрашивания, или осадка, или характерных кристаллов не наблюдали. Все
описываемые реакции последовательно нумеруются.
В тексте не допускается приводить химические формулы реактивов и
препаратов, уравнения реакций, сокращения в предложениях, в словах (р-р,
приб. и пр.), кроме общепринятых (мл, г и пр.), различные условные знаки
(«+» или «-») и др., заголовки приводимых реакций («реакции на хинин»),
рассуждения относительно полученных результатов, заключения в тексте
(значит
обнаружен...).
При
наличии
подобных
ошибок
«Акт»
не
зачитывается, и студент обязан его переписать.
В «Заключении» акта перечисляют (в строку) обнаруженные вещества,
затем не обнаруженные вещества (на которые проводилось исследование).
После чего ставится подпись, дата окончания оформления, эксперта
(студента), печать.
«Акт» составляется в 2-х экземплярах, один из которых по окончании
исследования выдается лицу, назначившему экспертизу, другой хранят в
архиве
судебно-химического
отделения
экспертизы.
109
Бюро
судебно-медицинской
Схема оформления «Акта судебно-химического исследова «Заключения
эксперта» по результатам судебно-химического
Заголовок «Акта»
Акт №
«Судебно-химического исследования» или
«Заключение эксперта»
Вводная часть
↓

на основании какого документа (№, дата, фамилия лица направившего
объект на исследование);

где проведена экспертиза и кем;

объекты исследования;

Ф.И.О. пострадавшего;

дата начала и окончания исследования;

цель экспертизы или вопросы, подлежащие исследованию;

обстоятельства дела.
↓
Описательная часть
Наружный осмотр;
Химическое исследование:

изолирование;
110

методики проводимых исследований
↓
Ответы на поставленные вопросы
↓
Заключение
Подпись и Ф.И.О эксперта (соискателя)
Дата
6. Самостоятельная работа слушателей на занятии
Задание 1. Получить ситуационную задачу на установление причины
отравления токсическим(-и) веществом(-ами).
Задание 2. Изучить данные сопроводительных документов (направления
судебно-медицинского
эксперта,
врача,
постановления
следователя,
определение суда).
Задание 3. Составить план его(их) обнаружения и количественного
определения в биологическом объекте или вещественном доказательстве.
Задание 5. Оформить результаты исследования в рабочем журнале в виде
заключения.
Задание для текущего контроля:
1.
На
основании
какого
документа
проводится
токсикологическое исследование на токсическое вещество?
А. выписки из акта судебно-медицинского исследования трупа
Б. копия карты стационарного больного
В. направления судебно-медицинского эксперта
Г. постановления органов дознания или следствия
111
химико-
Д. направления врача наркологического диспансера
2. На основании какого документа, проведенная судебно-химическая
экспертиза требует оформления «Заключения эксперта»?
А. выписки из акта судебно-медицинского исследования трупа;
Б. копия карты стационарного больного;
В. направления судебно-медицинского эксперта;
Г. постановления органов дознания или следствия;
Д. направления врача наркологического диспансера.
3.
Какой
документ
оформляется
по
результатам
химикотоксикологических исследований биологических объектов на алкоголь,
НС, ПВ и других токсических вещств, вызывающих опьяниение
А. копия карты стационарного больного;
Б. направление врача наркологического диспансера;
В. направление судебно-медицинского эксперта;
Г. справка о результатах химико-токсикологических исследований;
Д. постановление органов дознания или следствия.
4. Основными нормативными документами, регламентирующими
проведение экспертных процедур в химико-токсикологических
лабораториях, являются:
А. технологический регламент, технологические инструкции;
Б. правила GMP, GLP, GSP;
В. Государственная фармакопея, фармакопейные статьи, технические
условия;
Г. приказы Министерства здравоохранения РФ;
Д. ГОСТ, ОСТ.
5. Укажите документ, требующий оформления результатов проведенной
судебно-химической экспертизы в виде «Акта судебно-химического
исследования»:
А. копия карты стационарного больного;
Б. направление врача наркологического диспансера;
В. направление судебно-медицинского эксперта;
Г. выписка из акта судебно-медицинского исследования трупа;
Д. постановление органов дознания или следствия.
112
Темы для самостоятельной работы аспиранта (по 4 часа)
1. Термины и определения, используемые в химико-токсикологическом
анализе.
Контрольные вопросы для собеседования:
Дайте определение терминам:
1. токсикант, ксенобиотик, психоактивные вещества, психотропные
вещества (ПВ);
2. токсичность, токсический процесс, интоксикация;
3. наркомания, наркотики, наркотическое средство (НС), наркотическое
опьянение, полинаркомания, осложненная наркомания;
4. токсикомания, опьянение токсикоманическое;
5. алкогольное опьянение, алкоголизм, осложненный алкоголизм,
суррогат, суррогатный алкоголизм;
6. психическая зависимость, физическая зависимость, толерантность,
абстинентный синдром.
2. Правовые аспекты ХТА.
Контрольные вопросы для собеседования:
1. Какие законодательные документы регламентируют законный и
незаконный оборот наркотиков в РФ?
2. Какой документ ООН определяет перечень веществ и средств,
причисленных к НС?
3. Какой документ ООН определяет перечень веществ, причисленных к
ПВ?
4. Назовите документ ООН о мерах борьбы против незаконного оборота
НС и ПВ.
5. Каким постановлением Правительства РФ утвержден перечень НС, ПВ,
их прекурсоров?
6. Укажите список НС и ПВ, оборот которых в Российской Федерации
запрещен.
113
7. Укажите список НС и ПВ, оборот которых в Российской Федерации
ограничен и в отношении которых устанавливаются меры контроля в
соответствии с законодательством РФ и международными договорами
РФ.
8. Укажите список ПВ, оборот которых в Российской Федерации
ограничен и в отношении которых допускается исключение некоторых
мер контроля.
9. Укажите список прекурсоров, оборот которых в Российской Федерации
ограничен.
3. Медицинские аспекты ХТА.
Контрольные вопросы для собеседования:
1. Дайте определение наркомании.
2. Перечислите виды наркомании.
3. Клинические проявления наркомании.
4. Дайте определение тоесикомании.
5. Перечислите виды токсикомании.
6. Клинические проявления токсикомании.
7. Что такое полинаркомания и политоксикомания?
8. Что такое осложненная наркомания?
4. Что такое виды наркотических средств.
Контрольные вопросы для собеседования:
1. Укажите НС, относящиеся к производным морфинана.
2. Приведите примеры НС, относящихся к опиатам и опиоидам.
3. Укажите НС на основе конопли и основные действующие соединения.
4. Укажите НС, относящиеся к производным фенилалкиламина.
5. Укажите НС, относящееся к производным тропана.
114
5. Виды психотропных веществ.
Контрольные вопросы для собеседования:
1. Укажите ПВ, относящиеся к производным барбитуровой кислоты.
2. Токсикологическое значение производных барбитуровой кислоты.
3. Укажите ПВ, относящиеся к производным 1,4-бензодиазепина.
4. Токсикологическое значение производных 1,4-бензодиазепина.
6. Виды прекурсоров.
Контрольные вопросы для собеседования:
1. Что такое «прекурсоры»?
2. Каким нормативным документом р РФ определен перечень
прекурсоров?
3. Укажите список прекурсоров (таблицу), оборот которых в Российской
Федерации ограничен и в отношении которых устанавливаются особые
меры контроля.
4. Укажите список прекурсоров (таблицу), оборот которых в Российской
Федерации ограничен и в отношении которых устанавливаются общие
меры контроля.
5. Укажите список прекурсоров (таблицу), оборот которых в Российской
Федерации ограничен и в отношении которых допускается исключение
некоторых мер контроля.
9. осложненный алкоголизм?
115
7. Контроль наркотических
прекурсоров в РФ.
средств,
психотропных
веществ
и
Контрольные вопросы для собеседования:
1. Укажите нормативный документ, регламентирующий оборот НС, ПВ и
их прекурсоров.
2. Укажите учреждения, в которых аналитическая служба осуществляет
химико-токсикологический анализ НС, ПВ и их прекурсоров.
3. Укажите нормативный документ по проведению организации химикотоксикологических исследований при аналитической диагностике
наличия в организме человека алкоголя, НС, психотропных и других
токсических веществ.
4. Укажите нормативный документ, согласно которому проводят
уничтожение НС, ПВ, дальнейшее использование которых в
медицинской практике признано нецелесообразным.
8. Введение в токсикологию НС, ПВ и алкоголя. Производные
морфинана, фенилалкиламина, тропана, барбитуровой кислоты, 1,4бензодиазепина, каннабиноиды.
Контрольные вопросы для собеседования:
1. Общая характеристика НС и ПВ.
2. НС и ПВ растительной и синтетической природы.
3. Кустарно-изготовленные наркотические средства.
4. Признаки отравления НС, ПВ и алкоголем.
5. Токсикологическое значение НС, производных морфинана.
6. Токсикологическое значение НС, производных фенилалкиламина.
7. Токсикологическое значение, НС, производного тропана.
8. Токсикологическое значение каннабиноидов.
9. Токсикокинетика НС (общие закономерности). Поступление,
распределение,
метаболизм,
выведение.
Токсикодинамика наркотических средств, механизм токсического
действия.
Контрольные вопросы для собеседования:
116
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Что такое «токсикокинетика»?
Что такое «токсикодинамика»?
Опишите токсикокинетику НС, производных морфинана.
Опишите токсикокинетику НС, производных фенилалкиламина.
Опишите токсикокинетику НС, производного тропана.
Опишите токсикокинетику каннабиноидов.
Опишите токсикокинетику ПВ, производных барбитуровой кислоты.
Опишите токсикокинетику ПВ, производных 1,4-бензодиазепина.
10. Объекты химико-токсикологического исследования на НС и ПВ,
их пробоподготовка.
Контрольные вопросы для собеседования:
1. Укажите объекты исследования на НС и ПВ биологической природы.
2. Дайте определение «вещественным доказательствам».
3. Что можно отнести к «вещественным доказательствам» в качестве
объектов исследования?
4. Укажите способы пробоподготовки биологических жидкостей (кровь,
моча, слюна и пр.).
5. Укажите способы пробоподготовки волос и ногтей.
11. Ненаправленный ХТА лекарственных
доказательств): порошков, драже, таблеток.
форм
(вещественных
Контрольные вопросы для собеседования:
1. Дайте определение ненаправленному химико-токсикологическому
анализу (ХТА).
2. Кем направляются на ХТА «вещественные доказательства»
небиологической природы?
3. Кем направляются на ХТА биологические объекты (кровь, моча) при
подозрении на отравление лекарственными средствами (порошки,
таблетки, драже)?
4. Укажите, как упаковывается и оформляется «вещественное
доказательство» на ХТА.
5. Какова цель ХТА на НС и ПВ?
117
6. Укажите два основных направления ХТА НС и ПВ.
7. Что определяют при проведении наружного осмотра «вещественного
доказательства» (порошков, таблеток, драже)?
8. Как проводят пробоподготовку «вещественного доказательства»
(порошков, таблеток, драже)?
9. С помощью каких методов проводят предварительное исследование на
порошки, таблетки, драже?
10.С помощью каких методов проводят подтверждающее исследование на
порошки, таблетки, драже?
12. Ненаправленный ХТА лекарственных форм (вещественных
доказательств): растворов лекарственных веществ наружного,
перорального и парентерального применения.
Контрольные вопросы для собеседования:
1. Чем отличается направленный ХТА от ненаправленного?
2. Какие биологические объекты направляются на ХТА вместе с
«вещественным доказательством» (растворы лекарственных веществ
наружного, перорального и парентерального применения)?
3. Кем направляются на ХТА «вещественные доказательства» (растворы
лекарственных веществ наружного, перорального и парентерального
применения) при подозрении на отравления?
4. Что предусматривает судебно-правовое направление в ХТА НС и ПВ?
5. Что предусматривает клиническое направление в ХТА НС и ПВ?
6. В чем отличие ХТА НС и ПВ от судебно-химического и клинического
анализов острых отравлений?
7. Что определяют при проведении наружного осмотра «вещественного
доказательства» растворов лекарственных веществ наружного,
внутреннего и парентерального применения?
8. Как проводят пробоподготовку «вещественного доказательства»
растворов лекарственных веществ наружного, внутреннего и
парентерального применения?
9. С помощью каких методов проводят предварительные исследования
растворов лекарственных веществ наружного, внутреннего и
парентерального применения?
10.С помощью каких методов проводят подтверждающие исследования
растворов лекарственных веществ наружного, внутреннего и
парентерального применения?
118
13. Пробоотбор пробы в ХТА.
Контрольные вопросы для собеседования:
11.В каком структурном подразделении наркологического диспансера
(больницы) проводят исследования на наличие алкоголя, НС,
психотропных и других токсических веществ;
12.Укажите биологические жидкости ХТА на наличие алкоголя, НС,
психотропных и других токсических веществ;
13.Укажите биологические объекты (кроме биологических жидкостей),
которые могут быть использованы в ХТА на наличие НС,
психотропных и других токсических веществ;
14.В каком количестве и сколько порций отбирают для ХТА кровь;
15.Какое количество крови используется для химико-токсикологических
исследований, и какое количество крови хранится, как контрольный
образец;
16.Укажите объѐм пробы мочи (максимальное и
минимальное
количество), отбираемой для ХТА;
17.В каком количестве проводится отбор волос и ногтей для химикотоксикологического исследования;
18.Укажите способ отбора смывов с поверхности кожи для проведения
ХТА на наличие каннабиноидов;
19.Сроки хранения биологических объектов для повторных химикотоксикологических исследований;
20.Какой документ оформляется по результатам ХТА биологических
объектов?
14. Подготовка пробы к анализу.
Контрольные вопросы для собеседования:
1. Укажите способы пробоподготовки крови к ХТА;
2. Укажите способы пробоподготовки мочи к ХТА;
3. Укажите способы пробоподготовки слюны к ХТА;
4. Укажите способы пробоподготовки волос и ногтей к ХТА;
5. Укажите способы разрушения комплекса токсического вещества с
белком при пробоподготовке крови;
6. Укажите способы разрушения конъюгатов токсических веществ и
метаболитов при пробоподготовке мочи;
119
7. Укажите способ снижения активности ферментов при пробоподготовке
слюны.
15. Методы изолирования лекарственных и наркотических средств из
биологических объектов.
Контрольные вопросы для собеседования:
1. Укажите методы изолирования НС и ПВ из биологических объектов
(кровь, моча, слюна, волосы, ногти);
2. Перечислите группы лекарственных веществ и НС, изолируемые
хлороформом из кислой среды;
3. Обоснуйте переход лекарственных веществ и НС в хлороформное
извлечение при рН=2-3;
4. Перечислите группы лекарственных веществ и НС, изолируемые
хлороформом из щелочной среды;
5. Обоснуйте переход лекарственных веществ и НС в хлороформное
извлечение;
6. Укажите схему изолирования лекарственных веществ и НС из мочи
методом твердофазной экстракции;
7. Укажите схему изолирования лекарственных веществ и НС из
биологических жидкостей методом жидкость-жидкостной экстракции;
8. От чего зависит выбор органического неполярного растворителя для
экстракции лекарственных веществ и НС;
16. Предварительное исследование на НС и ПВ в биологических
объектах с помощью химического метода.
Контрольные вопросы для собеседования:
1. С помощью каких реакций (группы) провидят предварительный анализ
лекарственных веществ и НС, при проведении ХТА;
2. Аналитический скрининг в ХТА.
3. С помощью каких реакций проводят предварительное исследование на
лекарственные вещества и НС, изолируемые из кислой среды рН=2-3;
4. С помощью каких реакций проводят предварительное исследование на
лекарственные вещества и НС, изолируемые из щелочной среды;
5. Заключение о необнаружении производных барбитуровой кислоты
можно сделать по отрицательным результатам каких реакций?
6. Заключение о необнаружении производных морфинана можно сделать
по отрицательным результатам каких реакций?
120
7. Заключение о необнаружени кокаина можно сделать по отрицательным
результатам каких реакций?
17. Предварительный анализ НС и ПВ в биологических объектах с
помощью физико-химических методов.
Контрольные вопросы для собеседования:
1. Укажите
физико-химические
методы,
используемые
в
предварительном анализе лекарственных веществ и НС при
проведении ХТА.
2. Укажите схему проведения предварительного анализа с помощью
метода ТСХ.
3. Укажите схему проведения предварительного анализа с помощью
иммуноферментного анализа (ИФА).
4. Укажите схему проведения предварительного анализа с помощью
метода ГЖХ.
5. При проведении ТСХ-скрининга хлороформных извлечений раствором
ртути (II) сульфата и раствором дифенилкарбазона детектируются
производные?
6. При проведении ТСХ-скрининга хлороформных извлечений реактивом
Драгендорфа какие лекарственные вещества и НС детектируются?
7. При детекции пятен на хроматографической пластине получен
отрицательный результат с раствором железа (III) хлорида, что
свидетельствует об отсутствии в извлечении какого НС, производного
морфинана?
8. При детекции хроматографической пластины реактивом Драгендорфа
получены отрицательные результаты. Какое заключение сделает
эксперт?
18. Подтверждающий анализ НС и ПВ с помощью современных
физико-химических методов (оптических).
Контрольные вопросы для собеседования:
1. Какие оптические методы используются в ХТА для идентификации и
количественного определения токсических веществ?
2. На
чем
основаны
методы
УФ-спектрофотометрии
и
фотоколориметрии?
Дайте
определение
основному
закону
светопоглощения.
3. Что называется спектром поглощения? Его характеристики.
121
4. Что называют удельным и молярным показателями поглощения?
5. Укажите, по каким параметрам проводят идентификацию токсических
веществ при подтверждающем исследовании методом УФспектрофотометрии.
6. Какие способы расчета количественного содержания токсического
вещества используются при анализе методом УФ-спектрофотометрии?
7. Вследствие чего возникают инфракрасные (ИК) спектры?
8. Какая область ИК-спектра наиболее приемлема для целей ХТА? Какая
область ИК-спектра называется областью «отпечатков пальцев»?
9. Что измеряют при идентификации токсических веществ методом
спектрофотометрии в ИК-области?
10.Укажите, по каким параметрам проводят идентификацию токсических
веществ при подтверждающем исследовании методом ИКспектрометрии.
19. Теоретические основы хроматографических методов анализа
(ТСХ, ГХЖ, ВЭЖХ, ГХ-МС).
Контрольные вопросы для собеседования:
1. Дайте определение методу хроматографии.
2. Виды хроматографии по механизму, лежащему в основе разделения
веществ.
3. Что лежит в основе адсорбционной хроматографии?
4. Укажите способы детекции зон разделяемых (идентифицируемых)
веществ на хроматографической пластине.
5. Укажите
схему проведения
анализа
методом
ТСХ
при
предварительном и подтверждающем анализе.
6. В чем отличие методики проведения предварительного исследования
от подтверждающего при использовании метода ТСХ?
7. Каково устройство ГЖХ-хроматографа? Назовите основные части
прибора.
8. Каково устройство ВЭЖХ-хроматографа? Назовите основные части
прибора.
9. Какие теоретические принципы лежат в основе методов ГЖХ и
ВЭЖХ?
10.Что такое хроматограмма и какую зависимость она выражает?
11. По какому параметру проводят идентификацию токсического
вещества методами ГЖХ и ВЭЖХ?
122
12.По какому параметру проводят определение количественного
содержания токсического вещества методами ГЖХ и ВЭЖХ?
13.Какие способы расчета количественного содержания могут быть
использованы при проведении анализа методами ГЖХ и ВЭЖХ?
14.Понятие о комбинированных методах анализа. Хромато-массспектрометрия.
15.Какие теоретические принципы лежат в основе метода ГХ-МС?
16.Укажите процессы, протекающие с анализируемым веществом в массспектрометре.
17.Что такое масс-спектр? Какую зависимость он выражает?
18.На чем основана идентификация анализируемых веществ методом ГХМС?
20. Подтверждающий анализ НС и ПВ с помощью современных
физико-химических методов (хроматографических).
Контрольные вопросы для собеседования:
1. Укажите способ использования метода ТСХ в подтверждающем
анализе токсических веществ и его отличия от методики использования в
предварительном анализе.
2. Укажите способы использования методов ГЖХ в подтверждающем
исследовании НС и ПВ.
3. С помощью какого параметра проводят идентификацию токсического
вещества методом ГЖХ и с чем его сравнивают?
4. В чем ограничения использования метода ГЖХ в анализе токсических
веществ?
5. Какие существуют способы расчета количественного содержания
токсического вещества при анализе методом ГЖХ?
21. Идентификация НС и ПВ в биологических объектах с помощью
метода ВЭЖХ.
Контрольные вопросы для собеседования:
1. Укажите способы использования метода ВЭЖХ в подтверждающем
исследовании НС и ПВ.
2. С помощью какого параметра проводят идентификацию токсического
вещества методом ВЭЖХ и с чем его сравнивают?
123
3. В чем преимущества использования метода ВЭЖХ по сравнению с
методом ГЖХ в анализе токсических веществ?
4. Какие существуют способы расчета количественного содержания
токсического вещества при анализе методом ВЭЖХ?
22. Подтверждающий анализ психоактивных веществ с помощью
хромато-масс-спектрометрии.
Контрольные вопросы для собеседования:
1. Укажите схему проведения идентификации токсических веществ
методом ГХ-МС.
2. С помощью каких параметров проводят идентификацию токсического
вещества методом ГХ-МС и с чем его сравнивают?
3. По какому параметру рассчитывают количественное содержание
токсического вещества при анализе методом ГХ-МС?
4. В чем преимущества использования метода ГХ-МС по сравнению с
другими хроматографическими и оптическими методами при
подтверждающем анализе токсических веществ?
23. Методы количественного определения НС, ПВ и алкоголя.
Контрольные вопросы для собеседования:
1. Какие способы расчета количественного содержания токсического
вещества используются при анализе методом УФ-спектрофотометрии?
2. По какому параметру определяют количественное содержание
токсического вещества при анализе методами ГЖХ и ВЭЖХ?
3. Какие способы расчета количественного содержания могут быть
использованы при проведении анализа методами ГЖХ и ВЭЖХ?
4. По какому параметру определяют количественное содержание
токсического вещества при анализе методом ГХ-МС?
24.
Документальное оформление результатов анализа.
Контрольные вопросы для собеседования:
1. По требованию каких специалистов проводится ХТА алкоголя, НС, ПВ
и др. токсических веществ?
124
2. Какой документ направляется на ХТА вместе с «вещественным
доказательством» следователем?
3. Какой документ направляет врач лабораторной диагностики вместе с
биологическими объектами на ХТА?
4. На основании чего составляется план исследования ХТА?
5. Какой юридический документ оформляется по результатам ХТА?
6. В каком документе регистрируются результаты ХТА? В течение какого
времени он хранится?
7. Укажите основные разделы справки о результатах химикотоксикологического исследования.
25. Возможности и ограничения в приложении к объектам и методам.
Контрольные вопросы для собеседования:
1. Укажите
наиболее
информативный
биологический
объект
исследования на содержание НС, ПВ и др. токсических веществ.
2. Что является недостатком биообъекта «моча» как объекта ХТА на НС,
ПВ и др. токсические вещества?
3. Какой биообъект следует использовать в ХТА для установления факта
употребления НС, ПВ и др. токсических веществ, спустя неделю и
месяц?
4. Укажите ограничения на применение мочи и крови в качестве объектов
исследования в ХТА.
5. Укажите одну из причин, ограничивающую возможности
использования оптических и хроматографических методов в ХТА НС,
ПВ и др. токсических веществ?
6. Каковы действия эксперта при отрицательном результате
предварительного иммунохимического исследования мочи на опиаты,
амфетамины и каннабиноиды, но при выявлении наркологом
клинической картины наркотического опьянения?
26. Профилактика наркомании и борьба с наркопреступностью.
Контрольные вопросы для собеседования:
1. Какие законодательные документы регламентируют законный и
незаконный оборот наркотиков в РФ?
2. Какие государственные структуры и общественные организации в РФ
занимаются профилактикой и борьбой с наркоманией?
3. Какова роль медицинских работников, в т.ч. провизоров, в
профилактике и борьбе с наркоманией?
125
4. Какое пагубное действие оказывает прием наркотиков и др.
психоактивных веществ на здоровье человека, семью и на общество в
целом?
5. Укажите основные направления работы с подрастающим поколением
по профилактике наркомании и токсикомании (семья, школа, вуз,
работа).
6. Какова роль клинической лабораторной диагностики НС и ПВ в
профилактике наркомании и наркопреступности?
7. Какова роль информационной пропаганды, в т.ч. СМИ, в борьбе с
вредными привычками и в формировании негативного отношения к
различным психоактивным веществам?
126
Литература
1. Вергейчик Т.Х. Токсикологическая химия:
Учебник / под ред.
Вергейчик Е.Н. – М.: МЕДпресс-информ, 2009.
2. Вредные вещества в окружающей среде. В 6 т.: справочноэнциклопедическое издание.  СПб.: Профессионал, 2004.
3. Новый справочник химика и технолога. Радиоактивные вещества.
Вредные вещества. Гигиенические нормативы.  СПб.: Профессионал,
2005.
4. Раменская Г.В. [и др.] ТСХ-скрининг токсикологически значимых
соединений, изолируемых экстракцией и сорбцией: учеб. пособие +
[Э.И.] "Консультант студента".  М.: ГЭОТАР-Медиа, 2010.
5. Токсикологическая
химия.
Метаболизм
и
анализ
токсикантов:
Учебник / под ред. Калетиной Н.И. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2008.
6. Токсикологическая химия. Ситуационные задачи и упражнения: учеб.
пособие + [Э.И.] "Консультант студента" / под ред. Калетиной Н.И. 
М.: ГЭОТАР-Медиа, 2007.
7. Токсикологическая химия: Учебник / под ред. чл.-корр. РАМН
Хабриева Р.У., Калетиной Н.И. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2010.
127
Учебное издание
Д.С. Лазарян, Ю.В. Демченко
Методические рекомендации по освоению дисциплины
«Клиническая лабораторная диагностика наркотических средств и
психотропных
веществ»
образовательная
«фармацевтическая химия, фармакогнозия»
(подготовка научно-педагогических кадров)
Направление подготовки 33.06.01 Фармация
Учебный план 140402_7814-123(4)-3486
Технический редактор:
Подписано к печати «_____» _____________ 2015 г.
Формат 60x84, 1/16, бумага писчая, белая
Усл. печ. л. _____
Уч. - изд. л. _____ Тираж _____ экз. Заказ ______
Пятигорский медико-фармацевтический институт –
филиал ГБОУ ВПО ВолгГМУ Минздрава России
357532, г. Пятигорск, проспект Калинина, 11.
128
программа