Фосфорорганические соединения и эфиры карбаминовой кислоты. Основные представители. Признаки отравления. Особенности ХТА.
Пестициды из группы фосфорсодержащих органических соединений применяют в сельском хозяйстве в качестве инсектицидов, акарицидов, гербицидов, дефолиантов, десикантов и др. Широкое применение фосфорсодержащих органических пестицидов обусловлено тем, что многие из них, обладая высокой активностью, сравнительно быстро разлагаются в организме животных и в окружающей среде. Они не накапливаются в больших количествах в тканях животных и человека и не вызывают хронических отравлений. Однако при поступлении в организм фосфорсодержащих органических пестицидов наблюдаются тяжелые отравления.
Токсическое действие фосфорсодержащих органических пестицидов заключается в их угнетающем влиянии на ферментативные системы, прежде всего холинэстеразу. Путем фосфорилирования холинэстеразы блокируется разложение ацетилхолина, а это приводит к нарушению ряда физиологических процессов. Однако одним действием на холинэстеразу нельзя объяснить всего спектра токсического действия фосфорсодержащих пестицидов. Это подтверждается тем, что, исключив действие некоторых пестицидов на холинэстеразу, наблюдают токсическое действие этих препаратов на организм.
Фосфорорганические пестициды (ФОП). Одна из наиболее распространенных и многочисленных групп пестицидов. К ним относятся афуган, актеллик, дибром, карбофос, бромофос, фталофос, хлорофос, цидиал и др.
|
|
|
Тиофос
Промышленностью выпускается в виде концентрата эмульсии 30%, из которого готовят 0,03-0,05% водные разведения и используют как инсектицид.
При легкой форме отравления тиофосом наблюдается общая слабость, головокружение, вялая реакция зрачков. При отравлении средней тяжести - головокружение, беспокойство, рвота, понос, маскообразное лицо, дрожание рук, головы, понижение сухожильных рефлексов. При тяжелых формах возникают клонико-тонические судороги, кома с глубокой потерей сознания, отек легких.
При вскрытии трупов обычно наблюдают отек легких, головного мозга, полнокровие внутренних органов.
Трихлорметафос-3
Препарат выпускают в виде 50% концентрата-эмульсии. Применяют после разведения минеральным маслом в качестве контактного инсектицида и акарицида в борьбе с комнатными мухами, их личинками, клопами, вредителями сахарной свеклы, виноградников и других культур.
Токсичность трихлорметафоса-3 значительно ниже, чем тиофоса. Токсическое действие проявляется в виде раздражения кожи и слизистой оболочки глаз, нарушении обменных процессов, понижении кровяного давления, снижении активности холинэстеразы.
Карбофос
Карбофос выпускается в виде 30-60% концентрата- эмульсии, которая после разведения применяется в качестве контактного инсектицида и акарицида в борьбе с тлями, клещами на плодовых и полевых культурах.
|
|
|
Токсическое действие карбофоса по сравнению с тиофосом менее выражено и развивается медленнее. Основные симптомы отравления: слюнотечение, рвота, понос, одышка, цианоз, клонические судороги.
Хлорофос
Хлорофос выпускается в виде порошка, содержащего 80% основного вещества. В виде 0,1-0,3% водного раствора применяется как контактный и кишечный инсектицид для обработки садов, виноградников, зерновых, бахчевых и других культур. В быту применяются 0,3% растворы для борьбы с мухами, обработки жилых помещений.
Токсическое воздействие на человека ниже по сравнению с тиофосом и проявляется в раздражающем действии на кожу и слизистые оболочки глаз, понижении активности холинэстеразы в крови. При хронических отравлениях наблюдаются нарушения функции печени и сердечно-сосудистой системы.
Большинство ФОП обладают высокой летучестью, слаборастворимы в воде, хорошо - в органических растворителях. По стойкости в окружающей среде значительно уступают ХОП. Однако некоторые из них сохраняют свои токсические свойства в почве и на растениях в течение нескольких месяцев и более, в результате чего возможно их поступление в организм человека с продуктами питания, воздухом и водой. Способны проникать через неповрежденную кожу, различные биологические мембраны и гематоэнцефалический барьер.
|
|
|
В клинической практике наиболее часто встречаются острые отравления карбофосом, хлорофосом, метафосом.
Химико-токсикологический анализ ФОП имеет чрезвычайно важное значение для доказательства ФОП, т.к. они, в большинстве случаев, не вызывают каких-либо специфических морфологических изменений в организме человека. XTА представляет большую сложность ввиду большого ассортимента быстрого метаболизма в организме и образования новых продуктов, а также изолировании и обнаружении.
Изолирование пестицидов, в большинстве случаев, осуществляют экстракцией различными органическими растворителями: пентан, гептан, петролейный эфир, хлороформ, четыреххлористый углерод и др. В некоторых случаях используют полярные растворители, например, для изолирования производных арилоксикарбоновых кислот. Также возможна перегонка с водяным паром (ртутьорганические соединения, никотин, анабазин). Единого универсального метода изолирования пестицидов, так же как и общей схемы очистки полученных экстрактов, не существует. Рекомендуются методы изолирования пестицидов для каждого конкретного объекта исследования (воздух, пищевые продукты растительного происхождения, почва, кровь, моча и т и.) и конкретного препарата.
|
|
|
Методы очистки пестицидов, выделенных из биологических объектов, разнообразны. Имеет место очистка перегонкой с водяным паром, экстрам кристаллизацией, хроматография в тонких слоях сорбента. Качественный анализ и количественное определение пестицидов проводятся по нативному веществу, либо по метаболитам, которые обнаруживают, используя хроматографические и биохимические методы анализа.
Объектами исследования при XTА могут быть как сами ядохимикаты, биологические объекты - желудок с содержимым, печень, почки в смертельных случаях отравления и биологические жидкости - кровь, моча - у живых лиц при установлении диагноза острого отравления, а при санитарно-гигиенических исследованиях - пищевые продукты, почва, вода.
Изолирование из внутренних органов трупа основано на настаивании измельченных органов с 3-х кратным объемом смеси: ацетон-этанол-хлороформ (1,5:1,5:1) при pH 5-5,5 в течение 4 часов с последующим экстрагированием хлороформом.
Изолирование из биологических жидкостей проводят при pH 5 экстракцией хлороформом с последующей концентрацией извлечения.
Тонкослойная хроматография в анализе ФОП - второй по значимости метод. По сравнению с методом ГЖХ он менее чувствителен и специфичен, не дает точной количественной оценки, но преимущество его в том, что он не требует специальной аппаратуры и, при необходимости, может быть использован в лаборатории.
Метод ТСХ используется для очистки и разделения ФОП, идентификации ориентировочного количественного определения.
ГЖХ - наиболее современный метод, практически вытеснивший традиционные аналитические методы вследствие высокой чувствительности селективности, экспрессности и возможности сочетания качественного количественного анализа в одной пробе без предварительного изолирования очистки.
Остаток, полученный после отгонки растворителя, подвергают исследованию на газовом хроматографе с термоионным детектором, который наиболее чувствителен к соединениям, содержащим фосфор. При оценке результатов важно учитывать снижение концентрации ФОП в крови при хранении.
Предварительное исследование на фосфорорганические пестициды
Холинэстеразная проба. В основе реакции - способность фосфорсодержащих органических соединений снижать активность ацетилхолинэстеразы. Она является общей для фосфорорганических ядохимикатов.
Ацетилхолин (гидроксид (2-ацетоксиэтил) триметиламмония) в присутствии ацетил-холинэстеразы способен разлагаться с образованием уксусной кислоты. Этот процесс можно зафиксировать, если к смеси добавить индикатор бромфеноловый синий.
При появлении в растворе уксусной кислоты окраска индикатора меняется от синей до желтой. Если в растворе присутствует фосфорорганическое соединение, являющееся ингибитором ацетилхолинэстеразы, то разложение ацетилхолина до уксусной кислоты не происходит и окраска бромтимолового синего не меняется.
Для проведения испытания в фарфоровую чашку вносят индикатор, каплю исследуемого раствора (извлечения из объекта) и каплю раствора холинэстеразы (или плазмы крови, содержащей этот фермент). Через 10 мин добавляют каплю раствора ацетилхолина. Если окраска раствора меняется на желтую, делают вывод о необнаружении в объекте фосфорорганических ядохимикатов.
Пробе придается судебно-химическое значение при отрицательном результате из-за ее неспецифичности, так как некоторые другие соединения (например, севин, эзерин) могут также подавлять активность ацетилхолинэстеразы, хотя и не содержат в своей молекуле фосфор.
Производные карбаминовых кислот - карбаминаты (эфиры карбаминовой кислоты). Наиболее широкое применение нашел севин.
В настоящее время синтезировано большое количество эфиров карбаминовой кислоты (карбаматов). В сельском хозяйстве нашли применение немногие из них. Токсикологическое значение из этой группы веществ имеет севин или карбарил.
Севин - это белое кристаллическое вещество, малорастворимое в воде, растворимо в большинстве органических растворителей. Он выпускается в виде 50-85% порошка (дуста) или гранул. Применяется как высокоэффективный инсектицид широкого спектра действия для борьбы с вредителями сельскохозяйственных культур и деревьев.
Токсическое действие севина выражено слабо. Он обладает умеренной токсичностью и медленно накапливается в организме. В основе токсического действия лежит торможение активности холинэстеразы, нарушение синтеза биогенных аминов. Севин оказывает неблагоприятное действие на паренхиматозные органы, эндокринную систему, генеративную функцию организма, обладает эмбриотоксическим, тератогенным и мутагенным действием. Описаны отравления средней тяжести при приеме внутрь 250 мг препарата. Смертельные отравления наблюдались в случае приема внутрь 0,5 л 80% суспензии. При смертельных отравлениях наблюдается отек легких.
Изолирование при XTА из внутренних органов трупа производится повторной экстракцией бензолом. Качественное обнаружение основывается на предварительном гидролизе севина до нафтола и последующем его доказательстве следующими реакциями:
1. С купробромидом натрия после нагревания появляется фиолетовое окрашивание.
2. С 4-аминоантипирином - оранжево-красное окрашивание.
3. С 0,5% раствором NaNО2 в кислоте серной разбавленной появляется желтое окрашивание, переходящее в оранжевое при создании щелочной среды.
Количественное определение севина проводят ФЭК методом после его щелочного гидролиза до нафтола и последующем вовлечении последнего в реакцию с купробромидом натрия.
Дата добавления: 2019-02-26; просмотров: 796; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!