- •Предмет, содержание, задачи токсикологической химии.
- •Краткий исторический очерк развития токсикологической химии.
- •Связь токсикологической химии с другими химическими, фармацевтическими и биологическими науками.
- •Вклад отечественных учёных в развитие токсикологической химии.
- •Организация судебно-медицинской и химико-токсикологической (судебно-химической) экспертизы в России.
- •Объекты химико-токсикологического исследования и вопросы, решаемые химико-токсикологическим анализом. Понятие «яд», «ядовитое вещество». Классификация ядов и отравлений.
- •Специфические особенности химико-токсикологического анализа.
- •Пути поступления чужеродных соединений в организм. Основные факторы, оказывающие влияние на всасываемость и распределение веществ в тканях и биологических средах организма.
- •Превращение и выделение чужеродных веществ из организма. Общая характеристика.
- •Общая характеристика методов исследования, применяемых в токсикологической химии (методы изолирования, очистки, качественного и количественного анализа).
- •11. Судебная химия – основной раздел токсикологической химии.
- •Документация химико-токсикологических экспертиз и правила её
- •Источники ошибок на основных этапах химико-токсикологического анализа.
- •Правила приёма вещественных (химических) доказательств на экспертизу.
- •Значение данных дознания, истории болезни и результатов судебно-медицинского исследования трупов для судебно-химической экспертизы.
- •Микрокристаллоскопия и кристаллооптика в токсикологической химии.
- •Методы количественного определения. Значение этих определений для оценки результатов исследования (показать на примере «металлических ядов»).
- •Реакции отрицательного судебно-химического значения.
- •Классификация ядовитых и сильнодействующих веществ в токсикологической химии.
- •Охрана окружающей среды и перспективы развития токсикологической химии на современном этапе.
- •Классификация наркотических и психотропных веществ. Основные особенности их химико-токсикологического анализа.
- •Современные физико-химические методы, применяемые в анализе наркотических и психотропных веществ. Основные требования к ним.
- •Фармакокинетика, метаболизм, особенности химико-токсикологического анализа опиатов.
- •Фармакокинетика, метаболизм, особенности химико-токсикологического анализа каннабиноидов.
- •Перспективы развития и совершенствования методов судебно-химических исследований вещественных доказательств.
- •26. Теоретические основы изолирования ядовитых и сильнодействующих веществ из биологического материала дистилляцией водяным паром.
- •27.Синильная кислота. Качественное обнаружение и количественное определение.
- •28. Химико-токсикологическое значение синильной кислоты и её производных.
- •29. Ядовитые галогенпроизводные (хлороформ, хлоралгидрат). Изолирование.
- •30. Ядовитые галогенпроизводные (четыреххлористый углерод, 1,2-дихлорэтан).
- •31. Альдегиды (формалин, формальдегид). Изолирование, качественное обнаружение и количественное определение. Токсикологическое значение и метаболизм.
- •32. Ацетон. Изолирование, качественное обнаружение и количественное
- •33. Метиловый спирт. Изолирование, качественное обнаружение и количественное
- •34. Этиловый спирт. Изолирование. Качественное обнаружение и количественное
- •35. Физико-химические методы количественного определения этилового спирта, применение в судебно-химическом анализе.
- •36. Значение этапа количественного определения этилового спирта при химико-токсикологическом исследовании биологических объектов.
- •37. Реакции отличия метилового и этилового спирта. Методы экспресс-анализа спирта. Пробы Раппопорта и Шинкаренко.
- •38.Спирты (амиловый, этиленгликоль). Качественное обнаружение. Токсикологическое значение. Метаболизм.
- •39. Уксусная кислота. Изолирование. Качественное обнаружение и количественное определение. Токсикологическое значение и метаболизм.
- •40. Нитробензол в химико-токсикологическом отношении.
- •41. Фенолы (фенол, трикрезол) в химико-токсикологическом отношении.
- •42. Анилин в химико-токсикологическом отношении.
- •43. Метод изолирования подкисленным спиртом. Его достоинства и недостатки.
- •44. Метод изолирования подкисленной водой. Вклад отечественных учёных в разработку этого метода, его достоинства и недостатки.
- •45. Частный метод изолирования подкисленной водой в.Ф. Крамаренко. Влияние рН среды и др. Факторов на изолирование и экстрагирование алкалоидов.
- •46. Метод изолирования подщелоченной водой, его достоинства и недостатки.
- •47. Салициловая кислота. Изолирование, качественное обнаружение и количественное обнаружение. Токсикологическое значение и метаболизм.
- •48. Химико-токсикологическое значение производных барбитуровой кислоты. Методы изолирования, очистки барбитуратов.
- •49. Качественное обнаружение барбитуратов в судебно-химическом анализе.
- •50. Количественное определение барбитуратов в судебно-химическом анализе.
- •51. Спектрофотометрическое определение производных барбитуровой кислоты в химико-токсикологическом анализе.
- •52. Токсикологическое значение и метаболизм барбитуратов.
- •53. Фенацетин. Качественное обнаружение и количественное определение.
- •54. Предварительные химико-токсикологические исследования при наличии алкалоидов (общеалкалоидные реакции).
- •55. Методы изолирования, очистки и обнаружение алкалоидов.
- •56. Алкалоиды, производные пиридина и пиперидина (кониин, ареколин). Изолирование, качественное обнаружение и количественное определение. Токсикологическое значение и метаболизм.
- •57. Алкалоиды, производные пиридина и пиперидина (никотин, анабазин) в химико-токсикологическом отношении.
- •58. Пахикарпин в химико-токсикологическом отношении.
- •59. Алкалоиды, производные тропана (атропин, гиосциамин) в химико-токсикологическом отношении.
- •60. Алкалоиды, производные тропана (кокаин) в химико-токсикологическом отношении.
- •61. Производные аминокислот ароматического ряда (новокаин, дикаин) в химико-токсикологическом отношении.
- •62. Алкалоиды, производные хинолина (хинин и его соли). Изолирование, качественное обнаружение и количественное определение. Токсикологическое значение и метаболизм.
- •63. Алкалоиды, производные изохинолина (морфин). Изолирование. Качественное обнаружение и количественное определение. Токсикологическое значение и метаболизм.
- •64. Заменители морфина (кодеин, этилморфина гидрохлорид, апоморфин) в химико-токсикологическом отношении.
- •65. Доказательства отравления опием.
- •66. Алкалоиды, производные бензилизохинолина (папаверин, наркотин) в химико-токсикологическом отношении.
- •67. Алкалоиды, производные индола (резерпин, секуренин) в химико-токсикологическом отношении.
- •69. Алкалоиды, производные пирролизидина (платифиллин) в химико-токсикологическом отношении.
- •70. Алкалоиды, производные пиримидина (кофеин, теобромин, теофиллин) в химико-токсикологическом отношении.
- •71. Ациклические алкалоиды (эфедрин). Изолирование, обнаружение, определение, значение, метаболизм.
- •72. Производные пиразола (антипирин, амидопирин) в химико-токсикологическом отношении.
- •73. Производные 1,4 - бензодиазепина в химико-токсикологическом отношении.
- •74. Производные фенотиазина в химико-токсикологическом отношении.
- •75. Общая характеристика пестицидов (ядохимикатов) в химико-токсикологическом отношении. Классификация.
- •76. Пестициды из группы галогенпроизводных (ддт, гхцг, гептахлор) в химико-токсикологическом отношении.
- •77. Пестициды из класса фенолов (днок, диносеб, зоокумарин). Качественное обнаружение и количественное определение. Токсикологическое значение и метаболизм.
- •78. Пестициды класса фосфорорганических соединений (хлорофос, карбофос) в химико-токсикологическом отношении.
- •79. Пестициды, производные карбаминовой кислоты (севин) в химико-токсикологическом отношении.
- •80. Пестициды, производные тиокарбаминовой, дитиокарбаминовой кислот (крысид, тмтд) в химико-токсикологическом отношении.
- •81. Металлоорганические пестициды (гранозан, меркуран, меркургексан) в химико-токсикологическом отношении.
- •82. Неорганические ядохимикаты (фосфид цинка, фторид натрия) в химико-токсикологическом отношении.
- •83. Общая характеристика сероводородного и дробного методов анализа «металлических» ядов.
- •84. Вклад отечественных учёных в разработку химико-токсикологического анализа «металлических ядов».
- •85. Теоретические и методологические основы дробного метода анализа «металлических» ядов, разработанные а.Н. Крыловой.
- •86. Органические реагенты, предложенные а.Н. Крыловой для анализа «металлических» ядов дробным методом.
- •87. Последовательность проведения дробного метода анализа на «металлические» яды.
- •88. Частые методы минерализации органических веществ.
- •89. Минерализация серной и азотной кислотами органических веществ. Достоинства и недостатки.
- •90. Минерализация органических веществ азотной, серной, хлорной кислотами. Достоинства и недостатки метода.
- •91. Методы удаления окислителей из минерализата.
- •92. Исследование осадка после минерализации азотной, серной кислотами (свинец, барий).
- •93. Свинец и тетраэтилсвинец. Качественное обнаружение и количественное определение. Токсикологическое значение.
- •94. Барий в химико-токсикологическом отношении.
- •95. Марганец в химико-токсикологическом отношении.
- •96. Хром в химико-токсикологическом отношении.
- •97. Серебро. Изолирование, качественное обнаружение и количественное определение, поступление, распределение, выведение из организма, токсикологическое значение.
- •98. Медь в химико-токсикологическом отношении.
- •99. Висмут в химико-токсикологическом отношении.
- •100. Сурьма и таллий в химико-токсикологическом отношении.
- •101. Кадмий в химико-токсикологическом отношении.
- •102. Цинк в химико-токсикологическом отношении.
- •103. Ртуть, деструктивные методы изолирования. Качественное и количественное значение. Органические препараты ртути (этилмеркурхлорид).
- •104. Мышьяк в химико-токсикологическом отношении. Общая схема анализа.
- •105. Определение мышьяка в аппарате Марша.
- •106. Определение мышьяка в аппарате Зангер-Блека.
- •107. Изолирование веществ из биологического материала диализом (серная, азотная, соляная кислоты). Качественное обнаружение и количественное определение, токсикологическое значение.
- •108. Изолирование веществ из биологического материала диализом (аммиак, едкий натр, щелочные соли). Качественное обнаружение и количественное определение, токсикологическое значение.
83. Общая характеристика сероводородного и дробного методов анализа «металлических» ядов.
Дробный метод анализа «металлических» ядов.
Теоретические основы дробного метода анализа в аналитической химии были разработаны профессором Н.А.Тананаевым в 30-е годы 20 века. Для целей судебно-химического анализа дробный метод разработала и внедрила А.Н.Крылова. Дробный метод полностью вытеснил ранее применявшийся систематический сероводородный метод.
Дробный метод предусматривает определение одних ионов металлов в отдельных небольших порциях исследуемого раствора в присутствии других без их предварительного разделения на группы, что достигается использованием соответствующих аналитических приемов и проведением анализа по определенной схеме, в которой обозначена последовательность обнаружения ионов.
Обнаружение искомых ионов дробным методом проводится в 2 этапа: вначале устраняется влияние мешающих ионов с помощью соответствующих приемов и реактивов, а затем, на втором этапе, - прибавляют реактив, дающий какой-либо аналитический сигнал (окраску, осадок и др.) с искомым ионом.
Дробный метод анализа особенно удобен в случаях с «лимитированными заданиями», т.е. когда задача эксперта ограничена заданием провести исследование только на определенные ионы, или исключить тот или иной ион. Таким образом, дробный метод вполне удобен и экономичен, как нельзя лучше подходит для решения практических задач судебно-химической экспертизы.
Специфические особенности судебно-химического анализа на «металлические» яды:
1) Необходимость выделения из большого количества биологического объекта малых количеств (мг-мкг) веществ, которые могли послужить причиной отравления.
2)Необходимость исследования на сравнительно большую группу ядов (13 элементов), обладающих некоторой общностью химических свойств (d-элементы);
3)Специфический характер объектов исследования. Ими чаще всего являются внутренние органы трупа, которые могут содержать в качестве естественных почти все химические элементы, известные как «металлические» яды (за исключением Ba, Bi, Sb, Tl). Поэтому всегда встает вопрос о количественном определении. Данные количественного анализа позволяют судебно-медицинским экспертам решать вопрос, являются ли найденные металлы введенными в организм или естественно содержащимися.
Учитывая специфические особенности судебно-химического анализа А. Н. Крылова при разработке дробного метода предъявила ряд требований, чтобы анализ был достаточно быстрым надежным и экономичным:
1) Должна быть возможность сочетания качественного и количественного определения в одной навеске исследуемого органа на все токсикологически важные элементы (за исключением ртути, которая определяется в отдельной навеске деструктивным методом);
2) Должна быть обеспечена высокая доказательность и надежность метода. Это достигается применением, как правило, не одной, а, по меньшей мере, двух реакций: основной и подтверждающей. В качестве основных чаще всего используются жидкофазные реакции образования окрашенных комплексов с различными реагентами, извлекаемых в слой органического растворителя (дитизонатов, диэтилдитиокарбаминатов, комплексов с 8-оксихинолином, красителями трифенилметанового ряда и др.). Большинство подтверждающих реакций - микрокристаллоскопические или осадочные.
3) Реакции должны быть высокоспецифичными, чтобы определять искомый катион в присутствии других. Однако абсолютно специфичных реакций очень мало, поэтому необходимо создавать селективные условия и устранять мешающее влияние посторонних ионов.
Для этого разработаны следующие приемы:
- маскировка мешающих ионов. Осуществляется путем введения комплексообразователей, применения окислительно-восстановительных реакций и др;
- строгое соблюдение определенных значений рН среды при проведении реакций;
- селективная экстракция металлов в органический растворитель в виде комплексов или ионных ассоциатов, с последующей реэкстракцией ионов металлов в водную фазу;
4) Реакции должны быть высокочувствительны, но не должны открывать естественно содержащиеся количества элементов. Поэтому для выполнения реакций на отдельные катионы объем минерализата строго лимитирован. Кроме того, применяют прием разбавления минерализата до пределов чувствительности реакции. При этом снижается влияние мешающих ионов и концентрация кислот, исключается обнаружение большинства естественно содержащихся элементов.
5) Методики, разработанные для обнаружения «металлических» ядов, должны быть простыми, доступными, а их проведение не требовать больших затрат времени на анализ и дорогостоящего оборудования и реагентов.
Таким, образом, А Н Крылова рассматривает дробный метод анализа на «металлические яды» как сумму отдельных наиболее характерных и чувствительных реакций на катионы. Дробный метод разработан на 13 наиболее важных в токсикологическом отношении элементов. Он обязательно сочетается с параллельно проводимым частным методом обнаружения и количественного определения иона ртути после деструкции отдельной навески биоматериала.
При составлении схемы проведения дробного анализа необходимо учитывать ограниченную специфичность отдельных реакций:
1) Чувствительность реакций на хром и марганец снижается при большом количестве в минерализате хлорид-ионов, поэтому исследование на хром и марганец рекомендуется проводить до осаждения Аg в виде AgCI с помощью NaCl;
2) Обнаружению мышьяка мешает присутствие в минерализате катионов сурьмы, в связи с чем исследование на сурьму предшествует анализу на мышьяк;
3) Большие количества меди мешают обнаружению сурьмы по реакции образования ее сульфида Sb2S3 (черный осадок CuS маскирует оранжевую окраску Sb2S3) Следовательно, в ряду катионов по схеме дробного анализа медь должна стоять раньше сурьмы.
Для повышения надежности обнаружения «металлических ядов» А. Н. Крылова предлагает определенный порядок их анализа в минерализате, а именно свинец, барий, марганец, хром, серебро, медь, сурьма, таллий, мышьяк, висмут, кадмий, цинк. Параллельно проводится анализ на ртуть после деструкции отдельной навески органов (печень, почки).
Маскировка ионов в дробном анализе:
Маскировка является одной из важнейших операций в дробном анализе. Маскировкой называется процесс устранения влияния мешающих ионов, находящихся в сложной смеси, на обнаружение искомых ионов. При маскировке мешающие ионы переводят в соединения, которые теряют способность реагировать с реактивами на искомые катионы. С целью маскировки используют следующие приемы: переводят мешающие ионы в устойчивые комплексы, изменяют валентность металлов при помощи окислителей и восстановителей, изменяют рН среды и др.
Основной способ маскировки в ХТА - комплексообразование. Для использования этого приема подбирается такой реактив, который с мешающими ионами образует бесцветные прочные комплексы, не способные реагировать с основным реактивом на искомые ионы. Например, обнаружению ионов кадмия по реакции с сероводородом (осадок CdS имеет ярко-желтую окраску) мешают ионы меди (осадок CuS имеет черное окрашивание). Для маскировки ионов меди прибавляют раствор цианида щелочного металла, при этом образуется бесцветный комплексный ион [Сu (CN)4]2. Реакция меди с сероводородом не пойдет.
Можно использовать и обратный прием - демаскировку ионов - это процесс освобождения ранее замаскированных ионов от маскирующих реагентов. В основном она осуществляется разложением полученных комплексных соединений. В результате ранее замаскированные ионы восстанавливают способность вступать в реакции с соответствующими реактивами.
Для маскировки в дробном анализе применяют следующие реактивы:
1) Цианиды - образуют комплексы с Со, Сu, Zn, Fe, Cd, Hg, Ag. Цианиды применяются достаточно широко, при необходимости можно легко провести демаскировку ионов. Главное требование - их нельзя прибавлять к кислым растворам, т. к. может произойти разложение солей с выделением легко летучей синильной кислоты.
2) Фосфаты - применяются для связывания ионов Fe (III) при исследовании на Мп, Сг, Сu;
3) Тиосульфаты - применяются для маскировки ионов Cd (II) при анализе на Zn, a также Ag Pb Fe (III),Си и др ионы;
4) Тиомочевина - применяется для маскировки ионов Bi, Fe (III), Sb, Hg, Ag и др.,с которыми образует прочные внутрикомплексные соединения;
5) Используются также фториды, трилон Б, лимонная кислота и ее соли цитраты, винная кислота и ее соли тартраты и др комплексообразователи.
6) Гидроксиламин и аскорбиновая кислота используются для маскировки как
восстановители
Условия дробного метода анализа
максимальное использование высокоселективных химических реакций;
применение «маскировки» мешающих ионов использованием:
а) нерганические комплексообразователи;
б) органические комплексообразователи (винная, лимонная кислоты);
в) разбавление минерализата до предела чувствительности реакции;
г) варьирование рН среды при комплексообразовании (медь, свинец, кадмий);
д) малые объёмы минерализата при использовании высокочувствительных реакций: селективная экстракция металлов в составе комплексов с органическим реагентом – дитизон (дифенилтиокарбазон)
Если рН меньше 7, то дитизон присутствует в кетоформе, если больше 7 – енольная форма.
Диэтилдитиокарбаминовая кислота (натриевая соль), ДДТК