Общие и частные методы изолирования
В зависимости от поставленной перед экспертом-химиком задачи, судебно-химическое исследование может носить общий или частный характер, т.е. анализ может быть ненаправленным (общим) или направленным (частным).
Частное исследование предусматривает проведение анализа на какое-то определенное вещество или группу веществ. Например, на производные барбитуровой кислоты, на алкалоиды или даже на одно конкретное вещество. При частном исследовании метод изолирования подбирается с учетом физико-химических свойств того соединения (или группы соединений), на которое производится анализ.
Общий анализ включает исследование на несколько групп веществ (3 группы), подлежащих обязательному судебно-химическому исследованию, в том числе и на группу «нелетучих» ядов. В этом случае используются общие для всей группы веществ ( универсальные) методы изолирования.
Общими методами изолирования «нелетучих» ядов являются;
1. Изолирование подкисленным этанолом
2. Изолирование подкисленной щавелевой кислотой водой
Оба метода вначале были разработаны для алкалоидов, а затем применены и к другим веществам.
Изолирование подкисленным этанолом.
В 1851 году во Франции произошло насильственное отравление Гюстава Фугни никотином. Он стал жертвой собственной сестры Лидии Фугни и ее мужа - графа Бокарме, которые совершили это преступление в погоне за наследством. Исследование внутренних органов погибшего было поручено бельгийскому химику Ж.С.Стасу, который применил для изолирования яда этанол, подкисленный щавелевой кислотой. Последующее извлечение алкалоида из водной фазы (после добавления гидроксида аммония для переведения его соли в основание) проводилось эфиром. В 1856 году братья Юлий и Роберт Ф.Отто ввели в метод Стаса еще одну операцию - очистку извлечения, исследуемого на алкалоиды, путем экстрагирования примесей эфиром из кислой водной вытяжки. В дальнейшем метод изолирования подкисленным спиртом, названный по имени авторов методом Стаса-Отто, претерпел серьезные изменения и стал применяться не только для алкалоидов, но и для многих других ядовитых и сильнодействующих веществ, имеющих токсикологическое значение.
Современная модификация метода состоит из этапов:
· Настаивание измельченного объекта с этиловым спиртом, подкисленным щавелевой кислотой до рН2-3, в течение суток. Спирт берется в количестве, необходимом для покрытия объекта. Спиртовое извлечение сливается и вся операция повторяется трехкратно.
· Упаривание объединенных спиртовых извлечений при температуре 40-500С до густого остатка, в который по каплям добавляют абсолютный этанол для коагуляции белков. Осадок отфильтровывают и всю операцию осаждения повторяют по мере необходимости до полного удаления белковых соединений.
· Упаривание фильтрата при той же температуре до густого остатка и разбавление горячей водой для удаления смолистых веществ, жиров и пигментов. Осадок отфильтровывают.
· Экстрагирование веществ кислого, нейтрального и слабоосновного характера из водного фильтрата хлороформом при рН=2 (трехкратная экстракция), отделение органической фазы и концентрирование полученного извлечения упариванием ( фракция А, «кислое» извлечение).
· Подщелачивание оставшегося после разделения фаз водного слоя до рН 9-10, экстрагирование веществ сильноосновного и нейтрального характера (трехкратная экстракция) хлороформом, отделение органической фазы и концентрирование упариванием ( фракция Б, «щелочное» извлечение).
Достоинства метода заключаются в следующем:
1. Метод универсален, т.к. этанол является хорошим растворителем для многих веществ этой группы (как ионизированных, так и молекулярных форм).
2. Метод предусматривает очистку извлечения от балластных веществ, в результате чего получаются чистые хлороформные извлечения, не дающие эмульсий при экстрагировании веществ из водной фазы хлороформом. Метод дает возможность изолировать до 30% барбитуратов и 20-25% алкалоидов.
К недостаткам метода следует отнести:
1. Длительность(8-10 рабочих дней) и многостадийность.
Большое количеств операций, связанных с осаждением белков и фильтрованием, ведет к значительным потерям искомых веществ (алкалоиды теряются на 25-50%).
2. Сравнительная дороговизна метода ( на 1 исследование тратится до 500 мл этанола).
Все это приводит к тому, что классический метод Стаса-Отто теряет свое былое значение и постепенно заменяется более быстрыми, эффективными и экономными методами извлечения подкисленной водой.
В настоящее время метод применяется, главным образом, для исследования гнилостно измененного биологического материала.