Группа веществ, изолируемых дистилляцией («летучие яды»)

В данной главе дана общая характеристика группы «летучих ядов»; основы перегонки с водяным паром (для простых и азеотропных смесей).

Одной из групп токсикологически важных веществ, подлежащих обязательному исследованию, являются «летучие яды», или вещества, изолируемые дистилляцией. Все они изолируются из биологического объекта одним из наиболее старых и широко используемых методов дистилляцией - перегонкой с водяным паром.

В группу «летучих ядов» входят вещества, различные по своей химической природе:

1. Синильная кислота HCN имеет собственную низкую температуру кипения + 26,5°С и занимает первое место по своей летучести с водяным паром.

2. Алкилгалогениды:

СНС13

(хлороформ)

Cl3C-CH(OH)2

(хлоралгидрат)

ССl4

(четыреххлористый углерод)

C2H4CI2

(дихлорэтан)

C2Cl6

(гексахлорэтан)

3.Альдегиды и кетоны алифатического ряда:

СН2О (формальдегид)

СНз-СО-СНз (ацетон)

4. Алканолы (спирты):

СНзОН (метанол)

С2Н5ОН (этанол)

С3Н7ОН (пропанол)

С4Н9ОН (бутанол)

С5Н 11ОН (пентанол)

диолы СН2 ОН -СН2 ОН (этиленгликоль)

5. Сложные эфиры алифатического ряда:

CH3COOC2H5 (амилацетат)

6. Карбоновые кислоты алифатического ряда:

CH3COOH (кислота уксусная)

CH3-СНOH-СООН (кислота молочная или альфа-оксипропионовая)

7. Сероуглерод CS2

8. Элементоopгaнические соединения жирного ряда:

(C2H5)4Pb (тетраэтилсвинец)

9. Ароматические углеводороды:

С6Н6 (бензол)

CH3-С6Н5 (толуол)

ксилолы (содержат два радикала -СНз в бензольном кольце в различных положениях)

10. Нитро- и аминопроизводные ароматического ряда:

С6Н5NО2 (нитробензол)

С6Н5NH2 (анилин)

11. Оксипроизводные ароматического ряда:

С6Н5ОН (фенол)

крезолы

кислота салициловая (о-оксибензойная)

12. Фосфор и первые продукты его окисления и восстановления

Н3РО2 (кислота фосфорноватистая)

Н3РО3 (кислота фосфористая)

PH3 (фосфин)

ФОСы (эфиры фосфорных кислот)

13. Жидкие алкалоиды:

кониин

никотин

анабазин

Из перечисленных соединений согласно действующего до настоящего времени приказа Минздрава СССР №1021 от 25.12.73 г., в обязательный круг химико - токсикологического исследования при проведении общего анализа включены:

1. Кислота синильная.

2. Алкилгалогениды: хлороформ, дихлорэтан.

3. Альдегиды: формальдегид.

4. Алканолы: метанол, этанол, пропанол, бутанол, пентанол, изоамиловый спирт.

5. Оксипроизводные ароматического ряда: фенол, крезолы.

По физическим свойствам «летучие» яды, в основном, представляют собой летучие жидкости (за исключением таких твердых веществ, как хлоралгидрат, фенол, салициловая кислота, фосфорорганические соединения).

Способность химических соединений перегоняться с водяным паром зависит от их физических свойств. С водяным паром перегоняются некоторые жидкости, практически не смешивающиеся или ограничено смешивающиеся с водой, азеотропные смеси. Известны также вещества (метанол, ацетон, уксусная кислота, этиленгликоль и др.), которые смешиваются с водой и перегоняются с водяным паром, но не образуют азеотропных смесей.

При перегонке смесей органических веществ большое значение имеет их взаимная растворимость. При этом возможны 3 случая:

1 Жидкости взаимно не растворимы, т.е. образуют двухфазную систему. При перегонке с водяным паром одной из фаз является вода.

2. Жидкости ограниченно растворимы друг в друге, т.е. двухфазная система образуется только при определенных соотношениях компонентов. Такую систему образуют с водой толуол, нитробензол, дихлорэтан, тетраэтилсвинец и др.

3. Компоненты смешиваются в любых соотношениях, т.е. вещества растворимы в воде, образуется однофазная система. С водой такую систему образуют метанол, ацетон, формальдегид, этиленгликоль, уксусная кислота.

Объекты судебно-химического исследования. Пробоподготовка

В качестве объектов судебно-химического исследования с целью обнаружения «летучих ядов» на экспертизу обычно направляются внутренние органы трупа, кровь, моча. При подозрении на отравление хлорорганическими веществами дополнительно направляется сальник и 1/3 головного мозга, метанолом - 1/3 головного мозга, этанолом - кровь из крупных вен, моча, мышечная ткань.

Объекты помещают в банки, которые герметично закрывают и опечатывают и немедленно пересылают в лабораторию для исследования. При подозрении на отравление этанолом задержка с транспортировкой материала на 5-10 суток может служить причиной недостоверных результатов его количественного определение.

Методика: Объект в количестве 100 г тщательно измельчают, смешивают с водой до густой кашицы, помещают в круглодонную колбу таким образом, чтобы она заполнилась не более чем на 1/3 её объема, подкисляют кислотой щавелевой или виннокаменной до рН 2-3 и подвергают перегонке.

Подкисление объекта органической кислотой проводят с той целью, чтобы превратить нелетучие соли синильной кислоты (цианиды калия, натрия), в виде которых она находится в биологическом объекте, в свободную HCN, являющуюся легко летучим соединением.

NaCN-------->HCN

В данном случае нельзя воспользоваться сильными минеральными кислотами, т.к. это привело бы:

1) к разрушению молекулы HCN (гидролиз), что приведет к eё потере и недооткрытию.

2) к переоткрытию фенола в результате гидролиза его сернокислых эфиров, (являющихся нормальной частью биологического материала