Контрольная работа по "Токсикологии"

В малых дозах анабазин возбуждает центральную нервную систему, усиливает дыхание, повышает кровяное давление, возбуждает ганглии вегетативной нервной системы. В больших дозах анабазин оказывает угнетающее и парализующее действие вегетативных ганглиев. Анабазин проникает в организм с вдыхаемым воздухом, а также через неповрежденную кожу и может давать тяжелыеотравления. Выделяется из организма с мочой. Метаболизм анабазина изучен недостаточно.

Выделение анабазина из биологического материала. 

Для выделения анабазина применяют метод, основанный на изолировании алкалоидов водой, подкисленной серной кислотой, а также метод перегонки с водяным паром.

Один из методов выделения анабазина основан на том, что биологический материал настаивают с водой, подкисленной серной кислотой.

Полученную кислую вытяжку фильтруют  или центрифугируют, подщелачивают  и взбалтывают с хлороформом или другими органическими растворителями, в которые переходит основание анабазина.

Учитывая летучесть основания анабазина, хлороформную вытяжку насыщают газообразным хлороводородом.

В результате этого основание анабазина переходит в нелетучий гидрохлорид этого алкалоида. После этого хлороформную вытяжку выпаривают досуха. В сухом остатке определяют наличие анабазина.

Для насыщения хлороформной вытяжки газообразным хлороводородом берут колбу Вюрца вместимостью 50—100 мл, в которую вносят 25 мл раствора соляной кислоты (плотность 1,19). Колбу Вюрца закрывают пробкой с капельной воронкой, в которую вносят концентрированную серную кислоту (плотность 1,84).

Затем из капельной воронки  к соляной кислоте по каплям прибавляют концентрированную серную кислоту. При этом выделяется газообразный хлороводород, который в течение 2—3 мин пропускают через хлороформную вытяжку из биологического материала, содержащую анабазин.

Получение хлороводорода и насыщение им хлороформной вытяжки проводят под тягой.

В стакан вместимостью 500 мл вносят 100 г измельченного биологического материала (печень, почки, желудок с содержимым и др.) и приливают такое же количество 0,02 н. раствора серной кислоты, чтобы жидкость полностью покрыла твердые частицы исследуемого объекта. Смесь хорошо перемешивают и проверяют рН по универсальному индикатору (рН смеси должен составлять ~ 2,5). При необходимости прибавляют 10 %-й раствор серной кислоты до рН = 2,5. Смесь оставляют на 2 ч при периодическом перемешивании, затем сливают водную вытяжку и процеживают ее через марлю, а биологический материал еще 2 раза настаивают с новыми порциями 0,02 н. раствора серной кислоты.

Водные вытяжки соединяют, переносят  в стакан (пробирку) для центрифугирования и центрифугируют. Центрифугат сливают, оставшийся в стакане (пробирке) твердый остаток перемешивают стеклянной палочкой, прибавляют к нему 5—10 мл 0,02 н. растворасерной кислоты и снова центрифугируют. Центрифугат сливают и присоединяют его к ранее полученному центрифугату.

К объединенному центрифугату прибавляют порошкообразный сульфат аммония до насыщения (при этом рН жидкости должно сохраняться~2,5).

Смесь центрифугата и сульфата аммония оставляют на 2 ч, после чего осадок отделяют центрифугированием. Центрифугат переносят в делительную воронку и 2 раза в течение 5—10 мин взбалтывают с диэтиловым эфиром (порциями по 50 мл). Эфирные вытяжки отделяют и в дальнейшем не исследуют.

Оставшийся в делительной воронке  кислый раствор подщелачивают 5 %-м раствором гидроксида натрия до рН = 8,5...9,0 и 3 раза взбалтывают с хлороформом (порциями по 50 мл). Хлороформные вытяжки соединяют, фильтруют через бумажный фильтр, а затем фильтрат насыщают газообразным хлороводородом в течение 2—3 мин и отгоняют хлороформ досуха.

Сухой остаток или его раствор в хлороформе используют для идентификации и количественного определения анабазина.

Реакция с реактивом Драгендорфа. На предметное стекло наносят 2—3 капли хлороформного раствора исследуемого вещества и выпаривают досуха. К сухому остатку прибавляют каплю 0,1 н. раствора соляной кислоты и каплю реактива Драгендорфа. Предметное стекло вносят во влажную камеру на 20—30 мин, а затем продукт реакции рассматривают под микроскопом. Появление сростков, состоящих из оранжево-красных кристаллов, имеющих игольчатую форму, указывает на наличие анабазина в исследуемомрастворе.

Предел обнаружения: 1 мкг анабазина в пробе.

Реакция с солью Рейнеке. На предметное стекло наносят 2— 3 капли раствора исследуемого вещества и выпаривают досуха. К сухому остатку прибавляют каплю 0,01 н. раствора соляной кислоты и каплю 1 %-го свежеприготовленного раствора соли Рейнеке.

При наличии анабазина в пробе через несколько минут под микроскопом наблюдаются сростки, состоящие из мелких игольчатыхкристаллов, которые несколько увеличиваются при стоянии.

Предел обнаружения: 0,7 мкг анабазина в пробе.

Реакция с пикриновой кислотой. 

К капле исследуемого раствора прибавляют 2 капли насыщенного раствора пикриновой кислоты.                                                                                 При наличии анабазина в растворе выпадает желтый кристаллический осадок.

 

 

Реакция с реактивом Бушарда. 

К 2—3 каплям исследуемого раствора прибавляют каплю реактива Бушарда. При наличии анабазинавыпадает красно-бурый осадок.

Реакция с пергидролем. В пробирку вносят 1 мл исследуемого раствора, 1 мл пергидроля и 2—3 капли концентрированной серной кислоты. Появление красной или шоколадно-коричневой окраски указывает на присутствие анабазина в растворе.

Фотоколориметрическое определение анабазина

Описанный ниже метод фотоколориметрического определения анабазина базируется на реакции Кенига, который установил, что при взаимодействии пиридина и его производных, имеющих свободные α- и α'-положения, с хлорцианом или бромцианом образуется хлоридили бромид цианпиридиния:

При взаимодействии цианпиридиния  с водой образуется глутаконовый альдегид, который может быть в двух таутомерных формах:

Необходимый для реакции Кенига хлорциан может быть получен при взаимодействии хлорамина с цианидами:

С. И. Банк и другие исследователи использовали описанную выше реакцию Кенига для фотоколориметрического определения анабазина, никотина и других производных пиридина. С этой целью к раствору анабазина прибавляют цианид калия и хлорамин Б.                          При этом образуется производное глутаконового альдегида:

При взаимодействии производного глутаконового альдегида с барбитуровой кислотой образуется краситель, имеющий желто-оранжевую окраску:

Выполнение определения: 20 мл указанной выше хлороформной вытяжки, насыщенной газообразным хлороводородом, выпаривают досуха. Сухой остаток растворяют в 5 мл воды, 1 мл этого раствора вносят в мерную колбу вместимостью 50 мл, прибавляют 2 мл 1%-го водного раствора цианида калия (осторожно — яд!) и 5 мл 1%-го водного раствора хлораминаБ.                                                           Жидкость хорошо взбалтывают и через 5 мин прибавляют 10 мл 0,5%-го водного раствора барбитуровой кислоты, а затем объем жидкости в колбе доводят водой до метки.

Жидкость хорошо перемешивают и через 50 мин измеряют оптическую плотность окрашенного в желто-оранжевый цвет раствора с помощью фотоэлектроколориметра ФЭК-М (светофильтр зеленый, кювета 10 мм).          В качестве раствора сравнения применяют смесь, состоящую из 2 мл раствора цианида калия, 5 мл раствора хлорамина Б , 10мл раствора барбитуровой кислоты и 33 мл воды.

Содержание анабазина в пробе рассчитывают по калибровочному графику. Для построения этого графика в 6 мерных колб вместимостью 50 мл каждая вносят по 0,1; 0,2; 0,4; 0,6; 0,8 и 1,0 мл стандартного раствора анабазина (в 1 мл содержится 1 мг этого препарата).

В первые 5 мерных колб прибавляют воду до 1 мл, затем во все колбы прибавляют по 2 мл 1%-го раствора цианида калия и по 5 мл 1%-го раствора хлорамина Б.

4.3.Химико-токсикологический анализ  отравления героином.

Героин - мощное полусинтетическое опиатное обезболивающее средство. Героин в чистом виде - белый кристаллический порошок, неочищенный героин имеет желтоватый или серовато-коричневый оттенок и отличается неприятным запахом и горьковатым вкусом. Героин получают из морфина в результате химической обработки. Героин впервые был изготовлен и появился на рынке в 1898 году в качестве сильного обезболивающего средства и лекарства против астмы, бронхита и других заболеваний дыхательных путей.

В организме человека героин быстро теряет ацетильную группу и превращается в 6- моноацетилморфин (6-МАМ) и затем  в морфин. Период полувыведения героина  составляет 3 минуты. Основными метаболитами героина в моче являются 6 – МАМ, морфин и морфин-3-глюкуронид.

До 80% введенной дозы героина выделяется с мочой за 24 часа, основную массу  составляет морфин-3 глукуронид (50-60%),морфин (5-7%) и около 1% 6-МАМ.

Изолирование.

20 мл мочи подкисляют 6 М НСl до рН 2 и гидролизуют на водяной бане в течение 20 минут. Гидролизат охлаждают, добавляют  10% раствор аммиака до рН 9,0-9,5. Экстрагируют 2 раза в течение 5 минут двойным количеством смеси хлороформ  – бутанол (9:1). Отделяют органический слой, объединяют оба извлечения для дальнейшего исследования. Фильтруют через бумажный фильтр с безводным сульфатом натрия и выпаривают в фарфоровой чашке.

Хроматографическая очистка и  обнаружение.

Система для хроматографирования: этилацетат – этанол (метанол) –  аммиак (17: 2: 1).

 

В качестве метчиков наносят растворы морфина, кодеина, героина,

папаверина. Длина пробега – 10 см.

Реагенты, используемые для проявления пластинки.

1. Реактив Марки.

2. Реактив Фреде.

Реактивы  наносят капельно от старта до финиша сначала в зону метчиков, а затем  в исследуемые зоны.

Героин с реактивом Марки- красно -фиолетовое окрашивание; с реактивом Фреде – фиолетовое.

Проводим экспресс тест образцов подвергаемых контролю с использованием стеклянных пластинок с углублением, куда помещается образец, который затем обрабатывается реагентом.

Обнаружение с помощью концентрированной  азотной кислоты.

Реактивы: концентрированная НNO3.

1.Поместить небольшое количество  анализируемого образца на пластинку.

2.Добавить одну каплю реагента  желтая окраска, медленно переходящая  в светло-зеленую, указывает на  присутствие героина. 

 

Исследование методом  газовой хроматографии

  

       Метод   газовой  хроматографии  применяется   для  качественного

   выявления  героина   и сопутствующих компонентов  (ацетилкодеина,  6-

   моноацетилморфина, 3-моноацетилморфина), а также при   необходимости

   для их количественного  определения.

       Газохроматографический  анализ проводят в следующих  условиях:

 

       -  колонка  кварцевая капиллярная  длиной 12 - 30 м и  диаметром

   0,2  -  0,32 мм, с метилсиликоновой стационарной  фазой (типа  НР-1)

   либо  с  метилсиликоновой фазой, содержащей 5% фенильных групп (типа

   НР-5);

       - температура испарителя - 280 С;

       - температура детектора - 290 С;

       - температура колонки меняется от 200 до 280 С со скоростью 10С/мин.;

       - время выдержки при конечной  температуре - 10 мин.;

       -    газ-носитель   -   гелий   (азот),   детектор    пламенно-

   ионизационный;

       - ввод пробы осуществляется с  делением потока.

 В ходе исследования  к 2 - 20 мг исследуемого вещества  добавляют  1   мл   хлороформа, 1  -   3   капли триэтиламина. Экстракт,  приготовленный  после встряхивания и отстаивания полученной  смеси, исследуют в указанных условиях.

 Для колонки НР-1 индекс удерживания героина равен 2614;

6-моноацетилморфина  - 2537; 3-моноацетилморфина  - 2504.

 Для  колонки  НР-5 индексы удерживания следующие:  диацетилморфин

   -   2724;  6-моноацетилморфин  -  2608;    3-   моноацетилморфин - 2592.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список литературы:

1. Крамаренко В.Ф. Токсикологическая химия / В.Ф. Крамаренко.  –   Киев :

    Высшая школа, 1989.

2. Еремин С.К. Анализ наркотических  средств : руководство по химико-

    токсикологическому анализу  наркотических и других одурманивающих 

    веществ / С.К. Еремин, Б.Н. Изотов, Н.В. Веселовская. –   М. : Мысль, 1993.

3. Симонов Е.А., Изотов Б.Н., Фесенко  А.В. Наркотики. Москва 2000.

 

4.Ресурсы интернета: http://www.antisud.com, http://www.pharm.vsu.ru.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Дата выполнения: 10.10.12.                   Подпись студента: