4.4.Спирты
Спирты, включенные в обязательный круг судебно-химического исследования при проведении общего анализа: метанол, этанол, пропанол, бутанол, амиловый. Токсикологическое значение спиртов связано с их широким применением в народном хозяйстве и в быту.
По физическим свойствам спирты - летучие жидкости и поэтому для их изолирования применяют метод перегонки с водяным паром. При этом учитывают взаимную растворимость изолируемого спирта и водяного пара. При исследовании токсических спиртов методом ГЖХ для изолирования в этом случае используют метод микродиффузии.
В последние годы наблюдается значительный рост числа интоксикаций, обусловленных употреблением спиртных напитков и суррогатов алкоголя. Это связано с резким повышением уровня алкоголизации населения, ростом количества некачественных спиртных напитков и употреблением с целью опьянения технических спиртсодержащих жидкостей. Смертельные отравления алкоголем и его суррогатами прочно занимают первое место и почти в 3 раза превышают по количеству летальных исходов следующие за ними интоксикации наркотиками.
4.4.1.ТОКСИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ СПИРТОВ в первую очередь связано с их влиянием на ЦНС. Все спирты являются ядами ЦНС, так как обладают наркотическим действием и ослабляют процессы возбуждения.
Метиловый спирт избирательно поражает зрительный нерв и сетчатку глаз, что в 50% случаев приводит к слепоте. Обладает кумулятивными свойствами. Смертельная доза от 30 до 100 г, наступление слепоты возможно от принятия 7-8 г чистого спирта. При отравлении метанолом латентный период составляет 3-4 дня, но иногда смерть наступает очень быстро, в течении 30 минут, причем состояния опьянения при этом может и не быть.
Амиловый спирт обладает наркотическим действием поражая ЦНС, а также сильным местным раздражающим действием, вызывая некроз слизистых оболочек. Смертельная доза при приеме внутрь 10-15 г. При судебно-химическом исследовании органов трупа наводящим указанием является специфический запах изоамилового спирта, исходящий от биологического материала.
Этиловый спирт при приеме внутрь (острая интоксикация) вызывает вначале возбуждение, а затем угнетение и паралич ЦНС. Относится к веществам наркотического действия и вызывает пристрастие - алкоголизм. Наркотический эффект этанола зависит от скорости всасывания (резорбции), фазы интоксикации (стадии резорбции и элиминации), от концентрации в крови, толерантности. При длительном воздействии (хроническая интоксикация) на организм этанол может привести к тяжелым функциональным расстройствам нервной систем (алкогольные психозы - «белая горячка»: бред, галлюцинации с устрашающими видениями), вызвать поражение органов пищеварения, сердечно-сосудистой системы, жировое перерождение печени (цирроз) и т.д. Известно, что алкоголь влияет на потомство, приводя к рождению детей с умственными и физическими недостатками.
В последнее время обнаружено мощное токсическое воздействие этанола на биоритмы человека. При нарушении нормального хода этих биологических часов происходит рассогласование суточных ритмов - так называемая ресинхронизация, при этом у человека падает умственная и физическая работоспособность, нарушается сон, аппетит, изменяется обмен веществ. Исследования установили очень важный факт: вызываемые алкоголем нарушение психофизиологического состояния человека сохраняются и после полного выведения спирта из организме. Только на третьи сутки после приема алкоголя восстанавливаются разрушенные им суточные биоритмы.
Смертельная доза этанола при однократном приеме составляет 4-12 г на килограмм массы тела, то есть для взрослого человека она составляет около 300 мл чистого 96% спирта (без учета толерантности).
Алкогольная кома развивается при концентрации спирта в крови 3 г/л (3%>), абсолютно смертельная концентрация в крови - 5-6 г/л (5-6 %).
Токсикокинетика спиртов
Всасывание (резорбция). В организм спирты попадают через желудочно-кишечный тракт и легкие. Всасывание начинается быстро, уже во рту и пищеводе, но основная масса спирта всасывается в желудке или кишечнике. Механизм всасывания спирта - простая диффузия, молекулы его транспортируются в кровь в неизмененном виде. Скорость всасывания зависит от концентрации и количества принятого спирта, от степени и характера наполнения желудка и кишечника. При приеме натощак максимальная концентрация этанола в крови наблюдается через 40-80 мин ( в среднем около 1 часа), при полном желудке - через 1,5-2,5 часа.
Транспорт (распределение). Через кровь этанол распространяется по органам и тканям, обильно снабжаемым кровью, и концентрируется в тканях пропорционально содержанию в них воды. Наибольшие количество спирта содержатся в биологических жидкостях (кровь, моча, спинномозговая жидкость) и головном мозге. Несколько меньше его в тканях, мышцах, и минимальное количество - в жировой ткани. Небольшие количества этилового спирта могут присутствовать в биоматериале вследствие естественных процессов при гниении крови и других органов трупа.
Метаболизм (биотрансформация). После всасывания спирты подвергаются в организме процессам биотрансформации в основном через окисление до соответствующих альдегидов и кислот, конечными продуктами превращения которых являются СО2 и Н2О.
Так, метанол окисляется до формальдегида, а затем до муравьиной кислоты:
СН3ОН → Н2СО → НСООН → СО2 + Н2О
Этанол на 90% и более окисляется до ацетальдегида и уксусной кислоты:
С2Н5ОН → СН3СОН → СНзСООН → СО2+Н2О
Катализирует процесс фермент алькогольдегидрогеназа (АДГ), акцептором Н2 служит коэнзим никотинамид-аденин-динуклеотид (НАД).
Этот процесс протекает в основном в печени, меньше в легких, почках, мышечной ткани. У хронических алкоголиков процессы биохимического окисления спирта протекают, кроме того, в мышцах с помощью фермента каталазы, поэтому такие люди выносят большие дозы алкоголя.
Скорость метаболизма зависит, главным образом, от времени, очень незначительно - от концентрации спирта. У взрослого человека скорость метаболизма спирта около 10 мл/час, суточный метаболизм - 400-500 мл.
Метанол окисляется в организме значительно медленнее, его можно обнаружить в крови на 3-4 день после смерти.
Выделение (элиминация) спирта протекает по механизму простой диффузии и происходит через легкие, кожу, почки, кишечник, слюнные железы в виде метаболитов. Только 10% этанола выделяется в неизмененном виде, из них 7% - через легкие, 2-2,5% - почками.
Длительность нахождения (и обнаружения) алкоголя в организме человека обусловлена, в основном, количеством выпитого алкоголя и может быть определена с учетом скорости окисления, которая составляет 7-10 г алкоголя в час. Если в 100 мл водки содержится 40 мл алкоголя, тогда алкоголь может определяться в выдыхаемом воздухе, слюне и крови в течение 4-5 часов с момента употребления этой дозы напитка. В моче алкоголь может быть определен и позднее, так как в составе мочи он находится в мочевом пузыре долгое время до опорожнения пузыря. При приеме больших количеств алкоголя он содержится в организме до суток и более. При этом в конце этого срока к непосредственному действию алкоголя присоединяется влияние продуктов его распада, а также изменения внутренней среды организма, вызываемые интоксикацией алкоголем, такие как, например, гипогликемия и метаболический ацидоз. Именно этим объясняются симптомы, наблюдаемые после алкогольной интоксикации в период, когда алкоголя в организме уже нет: утомляемость, жажда, дрожание конечностей, головная боль, потливость, сердцебиение, колебание артериального давления, неустойчивое, а, нередко, и депрессивное настроение.
Объекты исследования и пробоподготовка
Наиболее важными объектами для судебно-химической экспертизы служат кровь и моча, реже ткани мозга, легких, печени, почек, редко - глубокие мышцы бедра. Желудок не может быть взят в качестве объекта исследования, так как возможно образование спирта естественным путем при брожении углеводов или при гнилостных процессах его содержимого. Содержание эндогенного алкоголя в крови находится в пределах 0,008-0,4%. При диагностике состояния алкогольного опьянения в наркологической практике объектами служат выдыхаемый воздух, слюна, кровь, моча.
Правила отбора проб для исследования
1. О правилах изъятия и направления на судебно-химическую экспертизу внутренних органов трупа, мы уже говорили.
2. При отборе жидких биологических сред у живых лиц также необходимо соблюдать определенные требования, а именно:
Моча отбирается в сухой стерильный флакон «под пробку». Флакон тотчас же закрывают пробкой. Отбор пробы мочи должен производиться в условиях, исключающих подмену или замену ее другими жидкостями.
Слюна отбирается в стерильный сухой флакон из-под пенициллина в количестве 5 мл и тут же закрывается пробкой.
Перед отбором пробы крови в сухой стерильный флакон из-под пенициллина закапывают 1-2 капли гепарина или 0,8 мл 3,8%-го раствора натрия цитрата и встряхиванием флакона смачивают его стенки.
Кровь в количестве 5 мл отбирается пункцией кубитальной вены при строгом соблюдении асептических условий самотеком во флакон, обработанный гепарином или цитратом. Флакон тотчас же закрывают стандартной резиновой пробкой, фиксируют пробку и содержимое флакона перемешивают. Кожа в месте пункции предварительно обрабатывается раствором сулемы 1:1000 или риванолом 1:500. Дезинфекция кожи спиртом, эфиром, настойкой йода не допускается.
У всех флаконов с отобранными пробами фиксируют пробки алюминиевыми колпачками с помощью приспособления для обжима колпачков, обеспечивающего герметизацию флакона, и ставят их в холодильник. В случае герметизации другим способом флаконы должны быть опечатаны. На каждый флакон наклеивается этикетка с указанием номера пробы (по регистрационной книге), даты, времени забора пробы, фамилии освидетельствуемого, фамилии медицинского работника, подготовившего пробу.
Биосреды должны исследоваться позднее суток с момента их отбора. Допускается их хранение в холодильнике при температуре -4° С в течение 5 суток.
- Токсикологическая химия
- 1. Основы токсикологической химии. Организация и основы судебно-медицинской экспертизы в Российской Федерации
- 2. Биохимическая токсикология
- 2.1. Токсикокинетика чужеродных соединений. Общие закономерности распределения веществ в организме
- 2.2. Метаболизм чужеродных соединений.
- 3. Выделение чужеродных соединений.
- 3. Группа веществ, изолируемых минерализацией («металлические яды»
- 3.1. Общая характеристика группы
- 3.2. Токсидинамика и токсикокинетика металлических ядов
- 3.3.Методы минерализации
- 3.3.1.Методы мокрой минерализации
- Метод минерализации смесью концентрированных серной, азотной кислот и воды (1:1:1)
- 3.4. Дробный метод анализа «металлических ядов»
- 3.4.1.Маскировка ионов в дробном анализе
- 3.4.2.Применение органических реагентов в дробном анализе "металлических ядов"
- 3.4.3.Применение диэтилдитиокарбаминовой кислоты и её солей
- 3.4.4.Применение дитизона
- 3.6.1.Свинец
- 3.6.2.Барий
- 3.6.3.Марганец
- 3.6.4.Хром
- 3.6.5.Серебро
- 3.6.6.Цинк
- 3.6.7.Медь
- 3.6.10.Ртуть
- 1. Сборка прибора и вытеснение из него воздуха водородом
- 2. Проверка прибора и реактивов на отсутствие мышьяка
- Современные методы анализа металлов, используеме в аналитической и токсикологической химии (краткий обзор)
- Группа веществ, изолируемых дистилляцией («летучие яды»)
- 4.1. Общая характеристика группы
- 4.2. Современные методы изолирования «летучих ядов»
- 4.3. Токсикологическое значение некоторых летучих ядов
- 4.3.1.Синильная кислота (цианистый водород, нитрил муравьиной кислоты)
- 4.3.2. Алкилгалогениды
- 4.4.Спирты
- 4.4.2. Химические свойства спиртов. Методы анализа в судебно-химической экспертизе отравлений и экспертизе алкогольного опьянения
- 5. Группа веществ, изолируемых из биологического материала экстракцией и сорбцией (лекарственные и наркотические вещества)
- 5.1.Общая характеристика группы. Номенклатура и классификация веществ
- 5.2. Методы изолирования веществ и их теоретические основы
- 5.2.1.Общие и частные методы изолирования
- 5.3. Аналитический скрининг лекарственных веществ, имеющих токсикологическое значение
- 5.4.1. Барбитураты и методы их исследования
- 1. Коматозное состояние и другие неврологические расстройства (оглушённость, сон, отсутствие рефлексов).
- 5.4.2. Кислота салициловая
- 5.4.3. Антипирин
- 5.4.4. Амидопирин
- 5.4.5. Кофеин
- 5.4.6. Теобромин
- 5.4.7. Теофиллин
- 5.5. Алкалоиды
- 5.5.1. Атропин
- 5.5.2. Скополамин
- 5.5.3. Кокаин
- 5.5.4. Новокаин
- 5.5.5. Дикаин
- 5.5.6. Платифиллин
- 5.5.7. Хинин
- 5.5.8. Резерпин
- 5.5.9. Стрихнин
- Алкалоиды, производные изохинолина
- 5.5.10.Морфин
- 5.5.11. Кодеин
- 5.5.12. Этилморфин
- 5.5.13. Апоморфин
- 5.5.14. Промедол
- 5.5.15. Папаверин
- 5.5.17. Наркотин
- 5.5.18. Кониин
- 5.5.19. Ареколин
- 5.5.20. Никотин
- 5.5.21. Анабазин
- 5.5.22. Вератрин
- 5.5.23. Эфедрин
- 5.5.24. Производные фенотиазина
- 5.5.25. Производные 1.4-бензодиазепина
- I этап Гидролиз 1,4-бенз-диазепина
- II этап Гидролизат
- III этап Экстракция 1,4-бенздиазепинов из гидролизата
- IV этап
- 5.6. Аналитическая диагностика острых отравлений, наркотического опьянения. Анализ отдельных групп наркотических средств
- 5.6.1. Понятие о веществах, вызывающих одурманивание
- 5.6.2. Классификация наркотических и одурманивающих веществ
- 5.6.3. Особенности химико-токсикологического анализа на содержание одурманивающих средств
- 5.6.4. Требования, предъявляемые к работе лабораторий, занимающихся анализом наркотических и других одурманивающих веществ
- 5.6.5. Особенности интерпретации результатов при анализе биологических объектов на содержание веществ, вызывающих одурманивание
- 5.6.6. Правила отбора проб на обнаружение наркотических средств, психотропных и других токсических веществ
- 5.6.8. Характеристика биологических объектов. Пробоподготовка
- 5.6.9. Особенности исследования мочи на присутствие наркотиков
- 5.6.10. Экстракция как метод изолирования наркотических и одурманивающих средств. Основные понятия экстракции
- 5.7. Ненаправленный анализ наркотических и одурманивающих веществ
- 5.8. Химико-токсикологический анализ отдельных групп наркотических и одурманивающих веществ (направленный анализ)
- 5.8.1. Производные барбитуровой кислоты
- 5.8.2.Алкалоиды группы опия
- 5.8.3. Производные 1,4-бензодиазепина
- 5.8.4. Производные фенотиазина
- 5.8.5. Каннабиноиды
- 5.8.6. Кокаин
- 5.8.7. Амитриптилин
- 5.8.8. Димедрол (дифенгидрамин)
- 5.8.9. Промедол
- 5.8.10. Эфедрин, эфедрон
- 6. Группа веществ, изолируемых экстракцией и сорбцией. Пестициды
- 6.1. Пестициды как химические загрязнители
- 7. «Химико - токсикологический анализ веществ, изолируемых из объекта настаиванием с водой, с последующим диализом а также требующих или нетребующих особых методов изолирования»