Хімічні методи дослідження «лікарських» отрут.



Для виявлення «лікарських» отрут використовуються хімічні реакції - забарвлення, осадження і мікрокристалоскопічні.

Реакції забарвлення - в основі реакції забарвлення лежать наступні процеси:

· Дегідратація (за допомогою Н2SO4 концентрованої);  

· Окислення препаратів (К2Сr2O7, в присутності Н2SO4 концентрованої),

· Одночасне окислення і дегідратація.

· Конденсації з альдегідами в присутності речовин,щопоглинають воду.

Реакції забарвлення виконуються сухими й охолодженими осадами після видалення хлороформу. При проведенні реакцій забарвлення для лікарських отрут використовують наступні реактиви: концентровані кислоти (H2SO4, HNO3, HCl); реактиви Марки (H2SO4 конц. і формальдегід); Фреде (H2SO4 конц. і молібдат амонію); Ердмана (H2SO4 конц. і HNO3 конц.); Манделіна (H2SO4 конц. і ванадат амонію).

 

Оцінка результатів реакцій забарвлення:

· Можливість виключення окремих лікарських отрут і їхніх груп, що дозволяє вибрати раціональну схему аналізу хлороформної витяжки,

· Можливість знайти наявність окремих отрут і навіть груп отрут (реактив Марки орієнтує на пошук алкалоїдів похідних ізохіноліну);

· Недоліком реакцій забарвлення є неспецифічність, невисока чутливість, нестійкість отриманого забарвлення, що може змінюватися під впливом окислювачів повітря і світла або зникати;

· Головною умовою проведення реакцій забарвлення є високий ступінь чистоти хлороформних витяжок, тому що залишки білка під дією сульфатної кислоти обвуглюються, азотної - окислюються, що маскує основний результат.

 

Реакції осадження - в основі реакції осадження лежать наступні процеси:

· Утворення солей погано розчинних у водному середовищі (при взаємодії алкалоїдів з фосфорномолібденовою кислотою – реактив Зонненшейна, з фосфорновольфрамовою кислотою – реактив Шейдлера, пікриновою кислотою, дубильною кислотою – таніном і ін},

· Утворення комплексів з важкими металами погано розчинних у водному середовищі (при взаємодії алкалоїдів з реактивами Драгендорфа, Марме, Майєра).

 

Оцінка результатів реакцій осадження:

· Всі реактиви групового осадження з алкалоїдами, їхніми синтетичними аналогами й іншими органічними речовинами основного характеру дають аморфні осади,

· Перевагами реакцій осадження з загальноалкалоїдними реактивами є їхня висока чутливість (найбільшою чутливістю характеризуються фосфорномолібденова і фосфорновольфрамова кислоти і реактив Драгендорфа, найменшої - танін);

· Недоліком реакцій осадження є неспецифічність, тому що білки можуть давати аналогічні осади. Хіміко-токсикологічне значення реакцій осадження з реактивами групового осадження алкалоїдів має негативний результат.

Мікрокристалоскопічні реакції - засновані на осадженні досліджуваних речовин за допомогою відповідних реактивів і на визначенні форми кристалів, що утворюються.

Оцінка результатів реакцій осадження:

· Трудністю є те, що форма кристалів, які утворюються, залежить від багатьох факторів, до числа яких відносяться концентрація досліджуваної речовини, концентрація реактиву, співвідношення об’ємів розчинів досліджуваної речовини і реактиву, температура, рН середовища, наявність домішок, поліморфізм кристалів, що утворюються і ін. ,

· Реакції високо чутливі і специфічні при умовах лабораторії, в якій проводяться дослідження.

 

Фізико-хімічні методи ідентифікації препаратів.

В хіміко-токсикологічному аналізі лікарських отрут переважно використовуються спектральні методи (спектроскопія в УФ - і ІЧ-областях) і хроматографічні методи (ТСХ, ГРХ, ВЕРХ, електрофорез).

Спектральні методи аналізу:

Спектри поглинання у видимій і ультрафіолетовій області, зв'язані з електронними переходами, одержали назву електронних спектрів.

Область електронних переходів охоплює інтервал спектру електромагнітних хвиль від 100 до 800 нм (106 - 104 см). Ця область підрозділяється на : видиму - з інтервалом довжин хвиль від 400 до 800 нм, і ультрафіолетову - з діапазоном від 100 до 400 нм. Остання також поділяється на: ближню - від 200 до 400 нм, і дальню (вакуумну) - від 100 до 200 нм.

Електрони, що входять до складу атомів і молекул, розрізняються по своєму енергетичному стану (1s-, 2s-, 2р-електрони й ін). Для їхнього збудження потрібно випромінювання з різною довжиною хвилі (енергією). Найбільша енергія необхідна для збудження електронів простого С-С-зв'язку (σ-електрони). Трохи менша енергія потрібня для збудження електронів інших простих зв'язків, наприклад атома вуглецю з атомом, що містить неподілену пару електронів (π-електрони). Молекули органічних речовин, які не містять парних зв'язків, не мають характерного поглинання в робочій зоні в УФ-області (200-400 нм). Групи атомів, що містять одну або кілька кратних зв'язків, називають хромофорами, вони викликають вибіркове поглинання електромагнітного випромінювання в УФ-області. Якщо ж є зв'язок (сполучення) хромофорів один з одним або з π-електронними системами - ауксохромами (ОН, NH3, СН4 і ін), то максимум поглинання речовини зміщується в довгохвильову область (батохромне зрушення).

 

Максимуми поглинання деяких хромофорів:

Хромофор λmax, нм
1 2
С = С 165
С = С = С 225
С = С 173
С = N 240-250
- NO2 271
C = O 280
- N = N - 340
= C = 620
- N = C 665
Бензол 180, 203, 254
Нафталін 275, 314

 

Вплив замісників на положення смуг поглинання монозаміщених похідних бензолу (в етанолі):

 

R

Смуга поглинання

друга третя
Н 203 256
СН3 206 225
Сl 210 264
OH 211 270
SH 236 271
NH2 230 280
CH = CH2 244 282
NO2 259 -
OСН3 217 269
COOH 230 279

 

 

Залежно від поводження молекул в УФ-області спектра (робоча зона - 200-400 нм) всі речовини поділяються на три групи:

• не мають характерного поглинання (відсутність хромофорів).

 

            

                    пахікарпін                         коніїн

• які мають вибіркове поглинання, що не залежить від рН-середовища;

                     

атропін (макс. поглинання в етанолі при 252, 258, 265 нм, в розчині 0,1 н

                       

промедол (макс поглинання в етанолі при 252, 258, 264 нм. в розчині 0,1 н

                        

• які мають вибіркове поглинання, що залежить від рН-середовища.

          

                 

                   Морфін 284 нм (Е1сν 1%= 194) 296нм (Е1сν 1% = 274)

 

 

Молекули сполук останньої групи містять хромофори, сполучені з ауксохромами і можуть мати всі види електронних переходів. В результаті іонізації молекули при зміні рН розчинів смуги поглинання зміщуються в довгохвильову частину спектра (батохромне зрушення) або короткохвильову область (гіпсохромне зрушення). Деякі речовини (барбітурати), що не мають характерного поглинання в кислому середовищі в області робочої зони (200 - 400 нм), при підлужувані починають поглинати в зв'язку з появою хромоформного угруповання.

Речовини, що відносяться до групи сполук, що мають вибіркове поглинання в Уф-області, яке залежить від рН-середовища, представляють найбільш цікаве коло об'єктів дослідження в хіміко-токсикологічному аналізі.

Метод УФ-спектрометрії чутливий, цікавий для проведення кількісного визначення, досить точний, але вимагає ретельного очищення аналізованих речовин від супутніх домішок, що не завжди вдається при хіміко-токсикологічному дослідженні об'єктів біологічного походження.

Метод ІЧ-спектроскопії менш чутливий, ніж УФ-спектрометрії, спектри більш складні для розшифрування, тому при хіміко-токсикологічних дослідженнях використовуються недостатньо широко.

При проведенні хіміко-токсикологічних досліджень спектральний аналіз звичайно проводиться після хроматографічного скринінгу і є спрямованим. Він включає очищення виділеної сполуки і зняття спектрів, найчастіше в УФ-області при різних значеннях рН розчину й у різних розчинниках (при необхідності).

Очищення проводиться головним чином за допомогою хроматографії в тонкому шарі сорбенту, у випадках речовин кислотно-основного характеру - екстракційним методом або сполученням двох видів очищення.

 

Хроматографічні методи:

Умови газохроматографічного аналізу «лікарських отрут»:

Газовий хроматограф ЛХМ-80 з термоаерозольним детектором (ТАД) чи Perkin - Elmer F-22 з безполум’яним азотно-фосфорним детектором (NPD). Колонка скляна, силанізована, довжиною 1 м, внутрішній діаметр 2-3 мм. Сорбент - 3 %-ний SE-30 на хромосорбі W (НР)-80 - 100 меш. Швидкість газу-носія - 45 мл/хв азоту для ТАД і 40 мл/хв гелію для NPD. Ефективність хроматографічних колонок по додекану при 100°С для ТАД і NPD відповідно 1200 т.т і 1350 т.т. Селективність детектування оптимзована по кофеїну і гексадекану. При цьому встановлені наступні витрати допоміжних газів: для ТАД - 18 мл/хв водню, 200 мл/хв повітря, 135 мл/хв азоту через генератор аерозолю з хлоридом рубідію при температурі генератора 5100С; для NPD з кулькою силікату рубідію - 1 мл/хв водню і 60 мл/хв повітря. Температура детектора 300°С. Температура випаровувача 250°С. Температура термостату колонки змінюється по лінійній програмі від 130 до 290°С зі швидкістю 20°С в хвилину. Витримування при кінцевій температурі займає до 15 хвилин загального часу аналізу. Об’єм проби, що вводиться - 2,5 мкл.

 

Умови поділу «лікарських отрут» методом високоефективної рідинної хроматографії на прикладі 1,4-бензодиазепінів:

· хроматографічна колонка (62x2 мм), заповнена зворотньо-фазним сорбентом «Сепарон» С18 (5 мкм) (колонка подається з хроматографом).

· як рухливу фазу (елюент) для поділу нативних бензодиазепінів (крім медазепаму) використовують суміш 0,05 М водного розчину двухзаміщеного фосфату амонію й ацетонітрилу (65:35) - рН=7,8;

· детектування нативних 1,4-бензодиазепінів проводиться при довжині хвилі 230 нм;

· у якості елюенту для поділу продуктів гідролітичного розщеплення нативних бензодиазепінів - бензофенонів (і медазепаму) використовується система тих же розчинників, але в співвідношенні 45:55;

· детектування бензофенонів проводиться при довжині хвилі 220 нм;

· швидкість потоку елююровання - 100 мкл/хв.

Ідентифікація «лікарських» отрут методами ГРХ і ВЕРХ проводиться за параметрами утримання піків.

 


Дата добавления: 2018-05-09; просмотров: 524; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!