TOKSYKOLOGIA SĄDOWA

17.02.04.

Bibliografia: 1. „Toksykologia” Seńczuk.

2. “Toksykologia” Jerzy Brandys

3. “Medycyna sądowa - podręcznik dla studentów”

4. “Analiza toksykologiczna - skrypt” Byczkowski

5. “Chemia toksykologiczna”

Ksenobiotyk - trucizna i jej produkty przemiany.

Najwięcej zatruć śmiertelnych spowodowanych jest zatruciem CO, a zatruć przyżyciowych - zatruciem alkoholem. Inną częstą przyczyną zatruć są leki. Nawet banany są trujące - zawierają bufoteninę (narkotyk !!!).

Klasa toksyczności trucizn	Orientacyjna dawka
I wyjątkowo toksyczna	Szczypta lub kilka kropel
II silnie toksyczna	Łyżeczka od herbaty
III średnio toksyczna	Ok. 30g lub 30ml
IV słabo toksyczna	250 - 500g lub ml (etanol)
V praktycznie nietoksyczne	Ok. 1l lub 1kg
VI praktycznie nieszkodliwe	Powyżej 1l lub 1kg

24.02.04.

Początkiem każdej analizy, także toksykologicznej jest zebranie wywiadu. Są to: obserwacje lekarza, miejsce znalezienia osoby, wygląd, historia choroby itp. Często zdarza się, że objawy podobne do zatrucia są wynikiem procesu chorobowego.

Objawy	Odpowiadające im trucizny	Jednostki chorobowe
Biegunka, wymioty, bóle brzucha	Żrące kwasy organiczne i nieorganiczne (H2SO4 - tylko poparzenie, HNO3 - reakcja ksantoproteinowa - żółta barwa), alkalia (śliska powierzchnia), jady bakterii, sole metali ciężkich, grzyby	Wrzód żołądka i dwunastnicy, cholera, zapalenie żołądka i jelit, kwasica, uremia, choroby zakaźne
Sinica	Azotyny, zw. anilinowe, zw. nitrowe (nitrobenzen - zapach migdałów)  powstaje metHb  sinica	Niewydolność układu krążenia
Drgawki	Strychnina i niektóre inne alkaloidy, cyjanki  charakterystyczny zapach migdałów (cyjanowodór)	Padaczka, tężec, zapalenie opon mózgowych, urazy OUN
Śpiączka	Środki nasenne, CO, rozpuszczalniki organiczne, alkaloidy opiumowe (z morfiną), alkohole	Uszkodzenia OUN, padaczka, uremia, kwasica
Duszność	CO, cyjanki, strychnina, rozpuszczalniki	Ostra niedomoga układu oddechowego i krążenia
Majaczenie	Alkohol, narkotyki, atropina i jej pochodne	Uszkodzenia i schorzenia OUN, psychozy
Szerokie źrenice	Atropina i niektóre inne alkaloidy (np. kokaina), metanol, jod	Uszkodzenia wzroku, pobudzenie układu współczulnego
Wąskie źrenice	Alkaloidy opiumowe z morfiną, muskaryna i niektóre grzyby trujące, barbiturany	Niektóre schorzenia OUN
Żółtaczka	Glikol, związki ochrony roślin (charakterystyczny odrażający zapach)	Choroby wątroby

Dobór odpowiedniego materiału:

• badana substancja może się gromadzić w różnych tkankach, najwięcej w tych, do których ma najwyższe powinowactwo, np. alkohol we krwi, moczu, PMR (tam, gdzie jest woda),

• substancja może znajdować się w moczu, krwi, kale, we wszystkich tkankach i płynach ustrojowych, mięśniach, kościach, włosach, paznokciach,

• substancja może występować w postaci niezmienionej (w żołądku, a metale ciężkie także w jelicie) lub jako metabolity wolne lub sprzężone z białkami,

• jeśli mamy jakąś substancję w żołądku, a nie ma jej we krwi, oznacza to, że nie mogła ona spowodować zatrucia, gdyż nie zdążyła wchłonąć się do krwi,

• podstawowym materiałem do badań jest krew, inne częste materiały to: mocz, mózg, żołądek,

• płuca są materiałem do badań trucizn lotnych,

• zawsze wyniki analizy należy sprawdzić z danymi książkowymi, np. czy wykryta ilość leku to stężenie terapeutyczne, czy nie.

krew	mocz	wymiociny	mózg	wątroba	nerki	żołądek	jelita	kał	kości	włosy
		+				+	+				Kwasy
						+	+				Alkalia
+	+		+								Alkohol
+	+		+								Benzen
+		+	+			+					Związki cyjanku
+	+	+				+	+				Chlorowce
		+				+					Czterochlorek węgla
+	+		+	+		+	+	+		+	Barbiturany
	+	+	+			+	+			+	Alkaloidy
		+	+			+					Strychnina
	+	+	+			+	+			+	Nikotyna
	+	+	+			+				+	Morfina
	+	+			+	+	+	+	+		Antymon
+	+	+				+	+	+	+	+	Arsen
		+	+	+	+	+	+	+			Rtęć
+											CO
+	+	+	+		+	+		+	+		Ołów

Ważne jest ustalenie drogi podania trucizny. Niezbędne w tym celu jest pobranie: krwi, moczu, treści żołądka, jelita, materiału z dróg rodnych (gdy tam są zmiany wskazujące na zatrucie), skóra (w miejscu zaobserwowania wkłucia). Skóra to dobry materiał, bo tam trucizna pozostaje niezmieniona.

Należy pobrać odpowiednią ilość materiału. Zależy to od:

1. rodzaju trucizny (gdy jest bardzo silna i wystarcza małe dawki do zatrucia, to trzeba pobrać dużo materiału),

2. rodzaju metody analitycznej - np. w kolorymetrii potrzeba dużych ilości materiału.

Materiał powinien być dzielony na 3 części:

1. do badań podstawowych (analiza),

2. do badań kontrolnych wewnętrznych,

3. do tzw. badań arbitrażowych.

Pobieramy: krwi - 10ml, włosów - 100mg, paznokci - 100mg, moczu - ile się da.

Materiał umieszczamy w pojemniku, który z danym materiałem nie reaguje chemicznie. Są to głównie naczynia szklane, czyste i szczelnie zamknięte. Z nie zamkniętego naczynia nie przeprowadzamy badań, bo część substancji badanej może wyparować - wynik będzie nieprawdziwy (np. alkohol, glikol, metanol, toluen itp.)!!!

Wpływ na toksyczność związku:

1. Czy jest ona rozpuszczalna czy nie? Trucizna to substancja, która jest rozpuszczalna w płynach ustrojowych.

2. 
   Charakter chemiczny związku - kwas czy zasada? wpływ na dysocjację związku i jego

3. pH substancji, pH środowiska. wchłanianie do organizmu

4. Własności fizyczne, np. temperatura wrzenia - bardziej toksyczny jest ten związek, który ma niższą temperaturę wrzenia.

5. Rodzaje grup funkcyjnych i ich rozmieszczenie w związku. Pozycje orto (praktycznie nietoksyczne), meta (rzadko toksyczne), para (b. toksyczne).

CH₃ CH₃ CH₃

 mniej toksyczny, bo CH₃ wzajemnie

się blokują

CH₃

6. Izomery - im więcej tym dana substancja może być bardziej toksyczna.

7. Wiązania nienasycone wzmagają toksyczność.

8. Im dłuższa i bardziej rozbudowana cząstka, tym bardziej toksyczna.

9. Prawo- i lewoskrętność.

10. Organizm - czy jego enzymy są aktywne, czy nie. Zależy to od: czynników genetycznych, wieku, płci. Bardziej wrażliwe na działanie trucizn są dzieci i osoby starsze.

11. Środowisko - ma wpływ na dany organizm. Toksyna może reagować ze środowiskiem i tworzyć bardziej toksyczne pochodne.

12. Reakcje, którym poddawane są substancje toksyczne:

1. utlenienie,

2. redukcja,

3. hydroliza.

Reakcje te mogą zachodzić na różnych atomach tego samego związku.

• hydroksylacja

CH₂OH OH

alkohol benzylowy fenol

• N-dealkilacja

N - CH₃ NH₂

+ HCOH

piramidon, imipramina, aminofenazon

1. Substancja toksyczna ulega sprzężeniu z kw. glukuronowym, siarkowym, fosforowym. To właśnie analizujemy.

Odczynniki stosowane do identyfikacji leków:

1. Nadmanganian potasu (KmnO₄) - do barbituranów, wykrywa wiązania podwójne.

2. Hg(NO₃)₂  barbiturany bezgrupy metylowej daja biały, serowaty osad, AgNO₃

3. Odczynnik Dragendorffa - roztwór zasadowego azotanu bizmutowego w kwasie octowym z jodkiem potasu. Łączy się z azotem III-rzędowym, dając pomarańczowe związki. Reakcja niespecyficzna, bo dają ja tez aminy, np. amfetamina, etylendiamina, kadaweryna i inne. Do wykrywania, np. morfiny.

4. Odczynnik Marquisa - formaldehyd w kwasie siarkowym; na pierścień aromatyczny, reakcja kondensacji aldehydu z fenolami.

5. Odczynnik Mandelina - wanadynian amonu w kwasie siarkowym - silny utleniacz, reaguje z wiązaniami nienasyconymi, np. hydroksylowymi.

6. Chlorek żelaza, odczynnik Foresta - FeCl₃ w kwasie nadchlorowym i azotowym, w reakcjach utleniania:

• chlorpromazyna - czerwony,

• promazyna - pomarańczowy,

• tiorydazyna - niebieski

7. Odczynnik Fredego - molibdenian amonu w kwasie siarkowym.

8. Chlorek rtęciowy z dwufenylokarbazonem - do barbituranów, fioletowe zabarwienie.

9. Kwasy: siarkowy, azotowy - silne utleniacze.

CHROMATOGRAFIA - wg IUWAC jest fizyko - chemiczną metodą rozdzielania, w której składniki rozdzielane ulegają podziałowi między 2 fazy - jedna z nich jest nieruchoma (faza stacjonarna), a druga (faza ruchoma) porusza się w określonym kierunku.

Współczynnik retencji (k) - to stosunek zawartości substancji w fazie nieruchomej do zawartości substancji w fazie ruchomej. Posługujemy się nim w każdym rodzaju chromatografii. Jego wielkość zależy od warunków analizy, np. k_t - jeśli odniesiemy do czasu.

R_f - współczynnik, który mówi o czasie w jakim dana substancja przebyła pewną odległość. Droga ta jest proporcjonalna do czasu, w którym dana substancja przebywa w fazie ruchomej.

R_f = droga od startu do plamy/droga od startu do czoła rozpuszczalnika

R_f zależy od :

• 
  selektywności,

• polarności, fazy stałej i fazy ciekłej

• specyficzności,

• polarności rozpuszczalnika,

• substancji.

k może wynosić 0, gdy substancja nie jest zatrzymywana przez fazę stacjonarną i wtedy R_f = 1, gdy k = 1, to R_f = 0. Najlepiej, gdy R_f = 0.5. Aby to uzyskać należy pamiętać o właściwościach chemicznych danej substancji, a także musi być znany skład chemiczny oraz struktura adsorbentu i fazy stałej, aktywność adsorbentu (zależy od wilgotności). Uzyskanie R_f = 0.5 zależy też od :

• składu fazy ruchomej - więcej czy mniej czynnika polarnego. Czynnikiem bardzo szybko poruszającym się po złożu jest metanol (jest niespecyficzny), a najwolniejszy jest benzen (możemy w ten sposób spowolnić elucję);

• rodzaju komory chromatograficznej - naczynia szczelne, ze szlifem, o płaskim dnie;

• drogi rozwijania;

• ilości badanej próby (objętości i stężenia) - stężenie roztworów musi być tak dobrane, aby wyniki rozdziału nie nachodziły na siebie;

• warunków temperaturowych - temperatura pokojowa : 18-20C.

Wizualizacja chromatografów:

• przez sprawdzenie fluorescencji substancji przy 245nm lub 366nm, metody te stosuje się najczęściej przy oczyszczaniu substancji (powody ekonomiczne),

• reakcje barwne z odczynnikami.

Dobór adsorbentu i fazy stałej:

• w chromatografii cienkowarstwowej najczęściej wykorzystuje się żel krzemionkowy przygotowany wg Shtalla:

MESH (miara rozdrobnienia żelu) = ilość ziarenek /m²

• żel może być z dodatkiem środka fluorescencyjnego, aktywowany,

• żel może pochodzić z: tlenku glinu, celulozy (dla aminokwasów i białek), ziemi okrzemkowej, gipsu,

• gotowe płytki muszą być suche (eksykator lub przed użyciem do cieplarki > 100C).

Densytometria - przetwarzanie natężenia zabarwienia plam na powierzchnię, która odpowiadałaby temu zabarwieniu.

Bufory w chromatografii cienkowarstwowej:

• TD - chloroform : aceton, 4:1; barwimy chlorkiem żelaza,

• TE - octan etylu : metanol : amoniak, 85:10:5; barwimy odczynnikiem Dragendorffa,

• TF - octan etylu; barwimy dwufenylokarbazonem z chlorkiem rtęci.

Chromatografia gazowa

Nośnikiem rozdzielanej substancji może być: hel, argon, wodór, azot.

Schemat aparatury:

• komora termostatowa służy do utrzymywania stałej temperatury,

• kolumny mogą być: metalowe, szklane, kapilarne lub pakowane:

1. kolumny pakowane (metalowe i szklane) maja długość 1-5m i średnicę 1-5mm, są wypełnione związkiem stałym, np. ziemią okrzemkową,

2. kolumny kapilarne o długości do 100m i średnicy 0.5-0.8mm, są wypełnione cieczą (filmem), która jedna warstwą przylega do kolumny, najczęściej jest to modyfikowany kwarc (bardzo kruchy!!!);

• detektor może być:

1. płomieniowo - jonizacyjny (FID) - najczęstszy,

2. detektor konduktometryczny,

3. pomiar przewodnictwa cieplnego

elektrony wychwytywane są na elektrodzie, a potencjał

wysłany do urządzenia przetwarzającego na obraz

graficzny

Parametry chromatografii:

1. długość kolumny,

2. temperatura komory,

3. ciśnienie i przepływ gazu przez kolumnę

Parametry należy tak dobrać, aby nie zniszczyć substancji i nie zmienić jej struktury. Np. w kolumnie długiej, o wąskim przekroju musi być wyższe ciśnienie lub temperatura. Wszystko to ustala się po to, aby można było zmierzyć sygnał.

Graficzne przedstawienie sygnału:

²

¹

gdy do detektora dojdą

R_t następne substancje

linia azotu, gdy jeszcze tu nie wiadomo, gdzie początek

nie ma płomienia

Najlepiej jest, gdy sygnał ma postać pojedynczego piku. Na podstawie analizy chromatograficznej należy określić substancję, jej nazwę. Nie można określić budowy, substancję można zidentyfikować tylko na podstawie wzorca.

Czas retencji (R_t) - czas od początku wejścia próbki do kolumny do maksymalnego sygnału. Jest charakterystyczny dla danej substancji pod warunkiem, że analizę prowadzimy w tych samych warunkach (temperatura, ciśnienie, kolumna).

Jeśli pik jest rozlany oznacza to, że chromatografia prowadzona była w zbyt niskiej temperaturze, zbyt mała była prędkość przepływu lub kolumna była za bardzo upakowana.

Piki obrysowujemy za pomocą planimetru lub obliczamy pole powierzchni trójkąta. Pole powierzchni oblicza, dzieli i dodaje integrator. Aby uzyskać dokładne obliczenia ilości danego związku należy tak dobrać parametry chromatografii, aby otrzymać wąskie piki - wtedy mierzymy wysokość pików i porównujemy z wzorcem.

Innym sposobem ustalenia ilości badanej substancji jest dodanie innego związku o znanych wartościach stężeń, wykreślenie krzywej wzorcowej i porównanie z tą krzywą substancji badanej.

stosunek pól

A/B

Np. A/B = 1 mg/l

stężenie

Chromatografię wykorzystujemy do oznaczania:

• rozpuszczalników,

• alkoholi,

• trucizn lotnych,

• leków

ROZPUSZCZALNIKI

• alkohol etylowy,

• alkohol metylowy,

• wyższe alkohole (butylowe, propylowe, amylowe),

• glikole (etylenowy, propylenowy),

• organiczne (ksylen, toluen, benzen i ich pochodne).

Są silnymi truciznami, powodują zatrucia przewlekłe i śmiertelne. Zatrucia śmiertelne najczęściej spowodowane są metanolem, glikolem etylenowym i propylowym, innymi alkoholami - rzadko.

• Alkohol etylowy

• używany też w celach spożywczych,

• działa na OUN, powoduje jego uszkodzenia, wprowadza w stan narkotyczny,

• powoduje rozstrój zdrowia i śmierć (DL₁₀₀: 7 - 8g/kg masy ciała),

• działa negatywnie na wątrobę, nerki.

• metabolizm alkoholu etylowego (zachodzi w wątrobie):

CH₃ - CH₂ - OH etanol

_{dehydrogenaza} ^NAD

^alkoholowa

^{(ADH) NADH}₂

CH₃CHO aldehyd octowy (trujący metabolit - działa

_{dehydrogenaza} ^NAD proteolitycznie, denaturuje białka i enzymy

^aldehydowa

^{(AdDH) NADH}₂

CH₃COOH kw. octowy (odpowiada za kwasicę)

H₂0 + CO₂ wydalane z organizmu

W ciągu 1 godziny organizm może zmetabolizować ok. 7g alkoholu etylowego   stężenia o

0.1 - 0.15 ‰ /h.

• zawartość promili we krwi:

• 1 ‰ - śmiałość, kontaktowość, wesołość,

• 2 ‰ - zaburzenia mowy, chodu,

• 3 ‰ - utrata równowagi, przyjmowanie pozycji siedzącej (człowiek czuje, ze gdy wstanie to się przewróci),

• 4 ‰ - pozycja leżąca, grozi śmierć z powodu zaburzeń krążeniowo - oddechowych,

• 5 ‰ - śmierć (już od ok. 4.5 ‰);

• drogi zatrucia: pokarmowa, oddechowa; w zatruciu przewlekłym  droga pokarmowa (alkoholizm),

• właściwości fizyczne:

• temperatura wrzenia 78C,

• gęstość 0.79,

• dobrze miesza się z woda w każdym stosunku i wydziela przy tym ciepło,

• łatwopalny,

• T_½ we krwi 74 min, u kobiet w ciąży: 42 minuty (przenika przez łożysko);

• postaci i otrzymywanie:

• najczęściej występuje w postaci roztworu 99.6%, a jego najwyższe stężenie to 99.8%, powyżej tego pułapu tworzy mieszaninę azeotropową,

• popularnie występuje w postaci spirytusu 99.6%, który otrzymywany jest w procesie fermentacji i destylacji (z cukru C₆H₁₂O₆ → 2 C₂H₅OH + 2 CO₂),

• etanol można otrzymać także z acetylenu (używany jako produkt technologiczny do produkcji np. farb), a dla celów farmaceutycznych i spożywczych używa się do produkcji etanolu cukru - z tego produktu etanol uzyskuje się tylko drogą fermentacji, a nie syntetycznie, bo zawierałby szkodliwe dla zdrowia katalizatory;

• drogą fermentacji można otrzymać alkohol ok. 15%, wyższe stężenia uzyskuje się przez destylację (alkohol rektyfikowany);

• zastosowanie:

• w celach spożywczych, aby nie nadużywać 99.6% alkoholu (który powoduje uszkodzenia błon śluzowych, odwadnia), używa się roztworów rozcieńczonych (16% - wino, 4% - piwo, 40% - wódki, 45% - koniaki, 60% - śliwowica),

• 70% alkohol jest dobrym rozpuszczalnikiem - używany do ekstrakcji, w różnych wyciągach, nalewkach, syropach,

• stosowany jako rozpuszczalnik lub paliwo;

• alkohol skaża się substancjami:

• barwikami (denaturat), substancjami o nieprzyjemnym zapachu (pirydyna i fiolet w denaturacie) - aby go nie spożywać,

• w laboratorium alkohol skażony jest: hibitanem, eterem, formaliną,

• do analizy, produkcji leków stosuje się alkohol nie skażony - taki alkohol można kupić za specjalną zgodą,

• skażać można taka ilością substancji toksycznej, aby nie zagrażała zdrowiu - skażanie ma na celu odstraszyć od spożycia, nie szkodzić!!! Np. 1% metanolem lub 3 - 6% hibitanem;

• wprowadzono limity ilości alkoholu we krwi:

• 0.2‰ - tej dawki nie wolno przekroczyć, jest to taka ilość, która wskazuje na spożycie alkoholu, powyżej tej ilości to już stan nietrzeźwości,

• 1 ‰ odpowiada 1g/1000ml;

• alkohol fizjologiczny:

• powstaje w czasie przemian biochemicznych w organizmie,

• jego ilość nie przekracza wartości osiągających drugie miejsce po przecinku i metodami laboratoryjnymi jest nieoznaczalny,

• inaczej nazywany 0 - 0.2 ‰ błędem laboratoryjnym (ale metody o takim błędzie praktycznie nie funkcjonują),

To, co dzieje się w organizmie po spożyciu odpowiedniej ilości alkoholu można przedstawić graficznie w postaci krzywej alkoholowej:

% ^{stężenie maksymalne we krwi} W rzeczywistości krzywa wygląda tak:

%

^wchłanianie

^eliminacja

czas

_1h czas

Od momentu spożycia do osiągnięcia maksymalnego stężenia we krwi upływa ok. 1h (po 1h mamy alkohol we krwi). Enzymy człowieka w ciągu 1h mogą zmetabolizować ok. 7g alkoholu.

1 piwo = ok. 20g alkoholu

100 ml piwa = ok. 4g alkoholu

szklanka piwa = 7g alkoholu

100 ml 40% wódki = 32g alkoholu

100 ml 13 - 14% wina = 14g alkoholu

1 kieliszek wódki lub 1 szklaneczka wina i piwa to ok. 0.2 ‰.

• Na krzywą ma wpływ:

• rodzaj alkoholu i jego stężenie,

• aktywność enzymów,

• spożycie na czczo czy w trakcie posiłku,

• spożycie jednorazowe czy z przerwami,

• wymioty

• Metody oznaczania poziomu alkoholu:

• chemiczne i fizyczne,

• pośrednie (badanie wydychanego powietrza) i bezpośrednie oznaczanie we krwi i innych materiałach biologicznych),

• obiektywne i nieobiektywne;

na czczo

% w moczu - już się eliminuje, bo % > od krwi

na wypełniony żołądek

niskie stężenie w moczu oznacza, że jeszcze się nie eliminuje

1h 2.5h czas

Stan wskazujący na użycie alkoholu - mówimy o nim, gdy zawartość alkoholu w organizmie wynosi:

• stężenie alkoholu we krwi od 0.2 do 0.5 ‰,

• obecność alkoholu w wydychanym powietrzu od 0.1 do 0.25 mg/dm³.

Stan nietrzeźwości - gdy zawartość alkoholu w organizmie wynosi:

• stężenie we krwi powyżej 0.5 ‰,

• obecność w wydychanym powietrzu powyżej 0.25 mg/dm³.

• Metody oznaczania alkoholu etylowego:

^{8 H}₂^SO₄

2 K₂Cr₂O₇ + 3 C₂H₅OH  3 CH₃COOH + 2 Cr₂(SO₄)₃ + 11 H₂O + 2 K₂SO₄

^{żółty zielony}

Zmiana zabarwienia z żółtego na zielony świadczy o obecności alkoholu. Metoda wykorzystywana w próbach trzeźwości.

Zasady działania urządzeń elektronicznych do analizy powietrza wydychanego na zawartość alkoholu:

• czujniki półprzewodnikowe - półprzewodnikowy detektor zwiększa przewodnictwo proporcjonalnie do stężenia alkoholu w wydychanym powietrzu; są to tzw. urządzenia osobiste, służące do samokontroli, np. Alkotest 7310, Alert, Ensure;

• czujniki elektrochemiczne - elektrochemiczne utlenianie alkoholu na kontrolowanym potencjale elektrody, np. Alkotest 7410, Alkosensor IV, Alkomet SO-400;

• czujniki absorpcji promieniowania podczerwonego, np. Alkotest 7110, Alkometr A2.

Współczynnik podziału alkoholu pomiędzy krwią a wydychanym powietrzem:

• od 1800 : 1 do 2300 : 1,

• w urządzeniu ok. 2100 : 1,

• każdy człowiek jest inny, stąd różnice w przeliczeniu mg/l powietrza wydychanego na ‰ we krwi.

Materiał biologiczny do badań:

• od osób żywych: krew z żyły łokciowej, mocz, PMR,

• ze zwłok: krew z żyły udowej (z dodatkiem fluorku sodu w celu zahamowania procesu rozkładu), mocz, ciałko szkliste gałki ocznej, maź stawowa, PMR, płyn z ucha, tkanka mózgowa, mięśnie kończyn

• fluorek sodu dodajemy do krwi tylko wtedy, gdy oznaczamy alkohol etylowy!!!

‰ ^16.00

Aby ustalić w jakiej fazie znajduje się badany w

chwili pobrania należy oznaczyć po 1h 3x, np. 15⁰⁰,

^{15.00 17.00} 16⁰⁰, 17⁰⁰.

^{eliminacja z V = 0.15 ‰ / h}

godziny

1 - 1.5h

(zakończenie wchłaniania)

• Wzór Widmarka

A = r p C

r (współczynnik rozmieszczenia) = 0.6 - 0.8

p = masa ciała

C = stężenie alkoholu we krwi w ‰

A = ilość wypitego alkoholu

Ilość spożytego alkoholu jest proporcjonalna do współczynnika rozmieszczenia alkoholu w organizmie, do masy ciała i stężenia alkoholu w ‰.

C = A / r p

100 ml 40% wódki - 32g etanolu

100 ml 14% wina - 14g etanolu

100 ml 4% piwa - 4g etanolu

Rodzaje obliczeń (odnośnie osób żywych):

• obliczenia prospektywne - wiemy, ile wypił, chcemy wiedzieć, ile miał w chwili zdarzenia;

• obliczenia retrospektywne - mamy wynik i chcemy wiedzieć, co było ileś godzin wcześniej; nie można ich przeprowadzić, jeśli między zdarzeniem a pobraniem krwi upłynęło > 5-6h, a wynik wynosił 0.3 ‰

Ocena stanu trzeźwości z materiału pobranego ze zwłok:

• zachodzą procesy fermentacyjne, prowadzące do powstania alkoholu etylowego, który jest chemicznie jednakowy z tym, jaki spożywamy,

• okazuje się, że w procesach rozkładu alkoholu może powstawać do 1%,

• człowiek umiera z powodu zatrucia mając ok. 4 ‰ etanolu we krwi.

Podawano szczurom znane ilości alkoholu etylowego ze znakowanym izotopem węgla (C*₂H₅OH), następnie je uśmiercano i oznaczano (używając chromatografii gazowej) zawartość alkoholu:

C*₂H₅OH - 2 ‰  oznaczano alkohol z C*

C₂H₅OH - 1 ‰  oznaczano alkohol bez C*

_{8 ‰}

_{- tu mieści się alkohol spożyty i z rozkładu (ok. 1 - 2%)}

_{- w czasie rozkładu powstają też inne alkohole 1 ‰ - osoba była trzeźwa przed śmiercią}

^{(ta osoba miała 2 ‰ przed śmiercią)}

Alkohol endogenny - ten, który powstaje w czasie pośmiertnych przemian rozkładu.

Związki redukujące - wszystkie związki, które powstają w czasie rozkładu (alkohol endogenny + inne związki).

Do oznaczeń może także służyć: płyn z oka, PMR, maź stawowa. W tych materiałach rozkład alkoholu jest wolniejszy, a wyniki porównujemy z wynikami z krwi.

Krew - 1 ‰

Płyn z oka - 0.5 ‰

PMR - 0.5 ‰ to powstało z rozkładu, dlatego pobieramy ze zwłok te materiały, aby

Maź stawowa - 0.5 ‰ udowodnić stan trzeźwości

etap	trucizny lotne	trucizny organiczne	trucizny nieorganiczne
przygotowanie materiału	homogenizacja; odwirowanie próbek; odbiałczanie;	homogenizacja, ewentualnie liofilizacja; odwirowanie próbek; hydroliza kwasowa lub enzymatyczna; odbiałczanie;	homogenizacja; odwirowanie próbek na mokro; spalanie na sucho w tlenie aktywnym; roztwarzanie IV-rzędowymi zasadami amonowymi;
wyosabnianie trucizn, zagęszczanie, czyszczenie	destylacja; mikrodyfuzja; ekstrakcja; head speace;	ekstrakcja bezpośrednia lub kolumnowa, perforatory; oczyszczanie i reekstrakcja; mikrosublimacje;	strącanie; współstrącanie; adsorpcja na jonach; ekstrakcja
identyfikacja	odczyny chemiczne; reakcje barwne; chromatografia gazowa	określenie stałych fizycznych temp. topnienia; chromatografia gazowa, bibułowa; fragmentografia; testy immunologiczne

• Alkohol metylowy

• ciecz bezbarwna, o zapachu niepodobnym do alkoholu etylowego, lecz często z nim mylona,

• szeroko stosowany w przemyśle, laboratoriach - bardzo dobry rozpuszczalnik dla wielu substancji,

• metabolizowany 5x wolniej niż etanol  dlatego jest taki trujący, procesy metaboliczne katabolizowane są przez te same enzymy:

_{ADH AddDH ½O}

CH₃OH HCHO HCOOH → CO₂ + H₂O

^{NAD NADH}₂

• bardzo dobrze rozpuszcza się w wodzie (jego metabolity też), dlatego gromadzi się w tkankach uwodnionych, a metabolity mają najwyższe powinowactwo do płynu gałki ocznej i powodują uszkodzenia nerwu wzrokowego,

• drogi zatrucia: pokarmowa, oddechowa i przez skórę, przy zatruciu przewlekłym - głównie droga oddechowa,

• płukanie żołądka ma sens w ciągu 1h od spożycia, po tym czasie metanol zostaje wchłonięty do organizmu  wtedy podajemy środki, które zahamują rozkład metanolu i spowodują jego wydalenie w postaci niezmienionej - podajemy 10% etanol doustnie lub dożylnie,

• dawka śmiertelna: 10 - 100 ml - różna w zależności od własności danego organizmu,

• objawy zatrucia:

• najczęściej podostre i ostre,

• zamroczenie, bóle głowy, nudności, senność,

• poważne zaburzenia wzroku (po kilku h),

• leczenie - podać etanol, jeśli stwierdzimy kwasicę, to w czasie odtruwania podajemy najpierw węglan sodu, a dopiero po ustabilizowaniu pH podajemy etanol, wit.B,

• materiał do badań:

• od osób żywych pobieramy krew lub popłuczyny żołądka (jeśli pobieramy w czasie krótszym niż 1h po spożyciu), mocz, PMR,

• ponadto możemy stwierdzić, czy była kwasica, czy nie - metabolity powodują duże zakwaszenie (pH ok. 5),

• ze zwłok: krew, mocz, płyn z gałki ocznej, PMR, wycinki narządów wewnętrznych,

• podobnie jak przy etanolu próby pobieramy i przechowujemy w szczelnie zamkniętym naczyniu,

• wykrywanie metanolu:

• wszystkie reakcje charakterystyczne dla alkoholi I-rzędowych,

• reakcje kolorymetryczne,

• chromatografia gazowa,

1. reakcje estryfikacji, np. z kwasem salicylowym - UWAGA!!! wszystkie alkohole I-rzędowe dają estry o bardzo przyjemnym zapachu - możliwa pomyłka z etanolem:

CH₃OH + C₆H₄OHCOOH → C₆H₄OHCOOCH₃ + H₂O

kw. salicylowy owocowy zapach

2. utlenianie do formaldehydu:

5 CH₃OH + 2 KMnO₄ → 5 CH₂O + 2 MnSO₄ + 8 H₂O + K₂SO₄

formaldehyd z fioletu na bezbarwny

O

HC

H

3. wiele związków tworzy z formaldehydem zabarwienie, którego natężenie możemy zmierzyć:

• reakcja z fuksyną:

• reakcja z kwasem chromotropowym:

4. oznaczanie metanolu metodą kolorymetryczną:

Na dno kolbki Widmarka wlać 1 ml 10% H₂SO₄. Na łyżeczce umieścić 0.1 ml krwi lub moczu, paseczek bibuły i całość inkubować w 60C 45 - 50 minut.

Po wystudzeniu pobrać z dna kolbki 0.5 ml kwasu, dodać 1 kroplę 5% KmnO₄, odczekać 5 minut.

Następnie dodać 1 kroplę nasyconego roztworu NaHSO₄ i odczekać do odbarwienia. Dodać 0.2 ml 0.5% kwasu chromotropowego i 2 ml stężonego H₂SO₄. Ogrzewać 15 minut w łaźni wodnej, po czym ostudzić i dodać 295 ml wody. Odczytać natężenie zabarwienia przy  = 575 nm. Stężenie odczytać z krzywej wzorcowej.

• Glikol etylenowy

• metabolizm:

CH₂OH CH₂OH CH₂OH CHO HCOOH

 →  →  →  

CH₂OH CHO COOH COOH 

glikol aldehyd kwas kwas CO₂ + H₂O

etylenowy glikolowy glikolowy glikolalowy



COOH

 kwas szczawiowy

COOH

• kwas szczawiowy powoduje uszkodzenie wątroby, nerki,

• glikol działa na OUN powodując zaburzenia podobne do zaburzeń wywoływanych przez etanol lub metanol, powoduje zaburzenia RKZ,

• jest cieczą bezbarwną, lepką, o słodkim smaku,

• używany w przemyśle z powodu niskiej temp. Krzepnięcia  środek p.zamarzaniu, stosowany w chłodnicach w postaci płynu Baryga, dla odstraszenia jest zabarwiany,

• drogi zatrucia: aerozol - inhalacja, ciecz - droga pokarmowa i przez skórę,

• dawka śmiertelna: 100 - 200 ml,

• objawy zatrucia:

• uszkodzenia wątroby: żółtaczka,

• zawroty głowy, senność, długotrwała śpiączka powodująca zakwaszenie organizmu i kwasicę,

• leczenie: podajemy etanol,

• materiał do badań: krew, mocz, zbadać pH, szczawiany (kwas szczawiowy i szczawiany można oglądać pod mikroskopem w moczu),

• wykrywanie:

• można badać kolorymetrycznie - tak jak w metanolu - uzyskać aldehyd i badać spektrofotometrycznie,

• głównie wykorzystywana jest chromatografia gazowa.

• Alkohol amylowy (C₅H₁₁OH)

• bardzo ładnie pachnie ( 5 węgli),

• długo utrzymuje się w organizmie i stąd wynika jego toksyczność - uszkadza OUN (nerwy i tkankę),

• stosowany jako narkotyk, ma silne właściwości narkotyczne,

• stosowany w przemyśle farmaceutycznym, perfumeryjnym,

• dawka trująca: 10 ml,

• Alkohol butylowy (4-węglowy)

• bardzo dobry rozpuszczalnik, składnik wielu preparatów (Ludwik, płyny do mycia szyb) wykorzystywanych w gospodarstwie domowym,

• powstaje w czasie rozkładu zwłok,

• metabolizowany poprzez aldehyd do kwasu butylowego (masłowego: CH₃CH₂CH₂COOH) i CO₂,

• kwas masłowy ma zapach zjełczałego masła - bardzo nieprzyjemny, drażniący.

• Glikol propylenowy (CH₃ - CHOH - CH₂OH)

• mniej toksyczny niż glikol etylenowy, ale toksyczne są jego metabolity: kwas szczawiowy, szczawiany, kwas mrówkowy,

Inne alkohole:

• alkohol izopropylowy: H₃C

CH - OH

H₃C

• glikol n-propylowy: CH₃ - CH₂ - CH₂OH,

• glikol n-butylowy - powstaje podczas rozkładu zwłok: CH₃ - CH₂ - CH₂ - CH₂OH,

II-rzędowy: CH₃ - CH₂ - CH - CH₃



OH

• glikol izobutylowy: H₃C

CH - CH₂ - OH

H₃C

Chlorowcopochodne:

• też należą do rozpuszczalników, np. chloroform (CH₃Cl), ClH₂C - CH₂Cl (dwuchloroetan), ClHC=CHCl (dwuchloroeten),

• są bardzo toksyczne: powodują porażenie nerwów, uszkodzenie wątroby, nerek, wszystkie mają działanie narkotyczne,

• z powodu bardzo przyjemnego zapachu często stosowane przez najmłodszych narkomanów,

• stosowane w przemyśle i gospodarstwie domowym, bo dobrze rozpuszczają tłuszcze i tworzywa sztuczne, a ich właściwości narkotyczne wykorzystywano w medycynie do narkozy,

• zatrucie następuje drogami: oddechową, pokarmową i przez skórę,

• dawka śmiertelna: 5 - 10 ml, dla dwuchloroetanu lub -metanu: 5 ml (są bardzo toksyczne),

• wykrywanie:

• reakcje kolorymetryczne - obecnie nie stosowane, bo ilości trucizn są zbyt małe,

• chromatografia gazowa.

• Węglowodory aromatyczne - benzen, toluen, ksylen

• rozpuszczalniki o działaniu podobnym do chlorowcopochodnych (narkotyczne, rozstrajające zdrowie),

• wykorzystywane w:

• przemyśle: jako składnik klejów - przemysł tworzyw sztucznych, gumowy, produkcja obuwia (np. toluen jest rozpuszczalnikiem butaprenu),

• rafineriach - produkt destylacji ropy naftowej,

• kopalniach,

• laboratoriach - jako odczynniki dobrze rozpuszczające wiele związków,

• mają toksyczne metabolity (związki hipuranowe), które gromadząc się w wątrobie i nerkach, prowadzą do uszkodzenia tych narządów:

COOC₆H₉O₆

glukuronid (10%)

CH₃ COOH

CONHCH₂COOH

toluen kwas benzoesowy  kwasica hipuran (90%)  odkłada się

w nerkach i uszkadza je

• powstają wolne rodniki  nowotwory, kwas benzoesowy powoduje kwasicę,

• badamy poziom kwasu hipurowego w moczu, osoby pracujące z tymi związkami muszą być systematycznie kontrolowani na narażenie,

• ksyleny (orto, meta, para):

• też działają na OUN, powodują senność podniecenie,

• wszystkie mają duże powinowactwo do tłuszczu i szpiku (aplazja szpiku),

• tworzą kompleksy z kwasem aminooctowym dając kwasy toluilowe,

CH₃ CH₃ CH₃

^O₂

CH₃ COOH COG

CH₃ CH₃ CH₃

HO ^O₂ HO

CH₃ COOH CO(NH)CH₂COOH

kwas toluilowy

• bardzo popularny składnik wielu preparatów,

• środki ochrony roślin są rozpuszczane w ksylenie, co powoduje podwójne zatrucie, bo same środki ochrony są toksyczne,

• benzen:

• charakterystyczny nieprzyjemny zapach,

• najbardziej toksyczny - bardzo aktywny w tworzeniu wolnych rodników:

O OH

+ OH

• toksyczność: ma działanie narkotyczne, powoduje zaburzenia widzenia, zaburzenia oddechowe, rytmu , majaczenia, trwałe uszkodzenia mózgu (kłopoty w skupieniu, nauczaniu, funkcjonowaniu organizmu), uszkadza szpik  prowadzi do pancytopenii,

• prowadzi do powstania kwasu mukonowego - HOOCHC=CH - CH=CHCOOH, jest to bardzo toksyczny związek:

_OH

_OH^



_MEOS ^{NADP, O}₂ ^OH

Sprzężenia z:

_O ^HO  kwasem glukuronowym,

_hydrataza ^OH kwasem siarkowym

^{epoksydowa HO OH}

_G - _{S OH}

^OH

^{OH OH}

_OH

pirokatechina

• w czasie sekcji, w przypadku zatrucia tym związkiem i chlorowcopochodnymi, wyczuwa się zapach rozpuszczalników, widoczne są zmiany w mózgu, a plamy opadowe w czasie oględzin zwłok są czerwone (zwłoki, które nie uległy rozkładowi).

TRUCIZNY KRWI

• należą tu bardzo toksyczne związki, np. tlenek węgla, cyjanki, azotyny, azotany,

• są to bardzo popularne trucizny,

• powodują odwracalne lub nieodwracalne zmiany we krwi, np.:

1. zmiany nieodwracalne:

• zmiany hemoglobiny, erytrocytów,

• uszkadzanie mechanizmów krzepnięcia krwi (cytryniany, szczawiany, heparyna, kumaryna),

• utlenienie pierścienia czteropirolowego - powstaje werdoglobina (ołów, siarka),

2. zmiany odwracalne:

• azotyny, azotany, tlenek węgla, cyjanki;

Tlenek węgla (CO, czad)

• najczęstsza przyczyna zgonów,

• gaz lżejszy od powietrza, bez smaku i zapachu, ma 300x wyższe powinowactwo do Hb niż tlen:

HbO₂ + CO HbCO + O₂ (reakcja odwracalna)

• jego źródłem jest wszystko to, co się niecałkowicie spala:

• każdy pożar, ogień, w którym jest za mały dostęp tlenu (np. za szybko zamknięty piec kaflowy),

• gaz ziemny (nie zawiera CO, ale przy niecałkowitym spaleniu gazu CO powstaje - dlatego gaz jest nasycony nieprzyjemnym zapachem - aby można było wyczuć ulatniający się gaz),

• spaliny samochodowe mogą zawierać CO, dlatego należy sprawdzać, czy jego poziom nie przekracza normy,

• papierosy - w zadymionym pomieszczeniu wszyscy mają ok. 10% metHb we krwi !!!

• narażeni są także hutnicy, górnicy, palacze ciepłowni,

• leczenie: podajemy tlen (może być pod ciśnieniem), tlen musi być podany w przeciągu 20 minut!!!,

• CO powoduje zaburzenie funkcji enzymów (katalazy, cytochromów)  brak tlenu w komórkach i uduszenie organizmu,

• oznaczamy poziom karboksyHb we krwi - karboksyHb ma czerwone zabarwienie  osoby zatrute mają różową skórę i krew o takim zabarwieniu,

• Hb szybko łączy się z CO i jest wtedy nieczynna w przenoszeniu tlenu,

• połączenie Hb z O₂ jest silne i Hb nie chce go oddawać, w wyniku czego dochodzi do głodu tlenowego i do uduszenia,

• stężenie karboksyHb > 60% odpowiada zatruciu śmiertelnemu,

• leczenie zatruć < 60%:

• podawanie tlenu przez ok. 4h, w tym czasie następują nieodwracalne zmiany w mózgu - utrata pamięci, zaburzenia pracy narządów,

• podawanie tlenu pod ciśnieniem, co skraca czas do 45 minut,

• ludzie narażeni na długotrwałe zatrucie CO mają szarą cerę (brak O₂), zaburzenia równowagi (pingwini chód),

• objawy zatrucia:

KarboksyHb we krwi (%)	Objawy zatrucia
< 4	Brak objawów
4 - 8	Pierwsze objawy szkodliwego działania (błędy w badaniach testowych)
8 - 10	Wyraźniejsze błędy w badaniach testowych
10 - 20	Uczucie ucisku i lekkiego bólu głowy, rozszerzenie naczyń skórnych
20 - 30	Ból głowy i tętnienie w skroniach
30 - 40	Silny ból głowy, osłabienie, oszołomienie, wrażenie ciemności, nudności, wymioty, zapaść
40 - 50	Jak wyżej, przy czym  możliwości zapaści, zaburzenia czynności , przyspieszenie tętna i oddechu
50 - 60	Zaburzenia czynności , przyspieszenie tętna i oddechu, śpiączka przerywana drgawkami, oddech typu Cheyne - Stockesa
60 - 70	Śpiączka przerywana drgawkami, uposledzenie czynności  i oddychania, możliwość śmierci
70 - 80	Tętno nikłe, oddychanie zwolnione, porażenie oddychania, zgon

• w czasie sekcji obserwuje się:

• różowo - malinowe zabarwienie narządów,

• brak charakterystycznego zapachu,

• można zaobserwować osmolenie zwłok,

• sadze w drzewie oskrzelowym,

• Hb tlenkoweglową można spotkać w wątrobie, śledzionie, ale głównie we krwi,

• krew do badań pobiera się: !!!

• do badań toksykologicznych - krew obwodową,

• do badań na zawartość alkoholu - krew z żyły udowej,

• na HbCO - pobiera się krew z ,

• zdolność HbCO do zabarwiania narządów na różowo - malinowy kolor wykorzystuje się w preparowaniu narządów (aby długo zachowywały barwę),

• obecność HbCO wykorzystuje się przy określaniu postrzałów - w miejscu wlotu kuli tworzy się pewna ilość HbCO, przy wylocie jej brak; oznaczanie ilości HbCO jest bardzo trudne ze względu na jej małe ilości - można wykorzystać spektrofotometrię w podczerwieni,

• powstawaniu CO w czasie pożarów towarzyszy powstawanie cyjanków, które są produktem rozkładu wielu tworzyw sztucznych,

• metody oznaczania CO:

1. jakościowe i ilościowe oznaczanie spektrofotometryczne,

2. jakościowe reakcje z KOH i NaOH - próba, która nie zawiera CO nie reaguje z odczynnikami (kolor ciemny), próba zawierająca Co zmienia zabarwienie na różowo - malinowe,

3. chromatografia gazowa,

4. metoda Wolfa - bardzo dokładna, ale musi być ściśle określona temperatura i czas.

• Cyjanki

• powstają podczas pożaru,

• są to pochodne cyjanowe, które z rodanazą powodują powstawanie rodanków (nietoksyczne):

CN → SCN

• dochodzi do powstania cyjanoHb, która również nie przenosi tlenu i dochodzi do powstania głodu tlenowego, cyjanki hamują układ enzymatyczny oksydazy cytochromowej  niedotlenienie,

• w leczeniu podaje się tiosiarczan sodu, który powoduje powstawanie nietoksycznych rodanków:

HbCN + Na₂HSO₃ → SCN

• drogi zatrucia:

• pokarmowa,

• przez wdychanie par cyjanowodoru,

• cyjanowodór:

• lżejszy od powietrza, gromadzi się w górnych częściach pomieszczeń, bardzo lotny,

• ma większe powinowactwo do Hb niż tlen,

• wydziela się w środowisku kwaśnym ze związków zawierających grupy cyjanowe,

• ma metaliczny smak,

• jego migdałowy zapach można pomylić z zapachem aldehydu benzoesowego i nitrobenzenu,

• do zatrucia cyjankiem może dojść po spożyciu pestek wiśni, brzoskwini, gorzkich migdałów  amygdalina zawarta w pestkach w środowisku kwaśnym daje cyjanowodór,

• cyjanowodór wydziela się podczas gotowania lnu i fasoli pod przykryciem,

• pochodne cyjanowodoru jako estry metylowy i etylowy wykorzystywane były w obozach koncentracyjnych,

• związki cyjanowe mogą posiadać właściwości żrące (pieczenie języka, gardła),

• trucizny o charakterze zasadowym powodują zmydlenie błon śluzowych,

• dawka śmiertelna - 1 mg/kg masy ciała,

• najbardziej toksyczne są: cyjanek sodu i potasu (KCN, NaCN),

• w obecności cukrów tworzą nietoksyczną cyjanohydrynę,

• związki cyjanowe i cyjanowodór łatwo ulegają rozkładowi w środowisku wodnym i pod wpływem wilgoci - nie powinny być długo przechowywane,

• objawy zatrucia:

• gwałtowna utrata przytomności,

• krzyk,

• objawy podobne do padaczki,

• jasnoczerwona barwa krwi żylnej ( zużycia tlenu przez tkanki),

• różowe zabarwienie skóry (obecność tlenu w krwi żylnej),

• materiał do badań: płuca, treść żołądka, żołądek (nadżerki po podaniu doustnym),

• u człowieka żywego cyjanek bada się w wydychanym powietrzu lub w moczu na obecność rodanków,

• ze zwłok pobiera się krew obwodowa, narządy wewnętrzne,

• cyjanian wapnia:

• pod wpływem wilgoci powstaje grupa cyjanowa,

• dawka śmiertelna 10g,

• ma synergistyczne działanie z alkoholem,

• blokuje przemianę alkoholu na etapie aldehydu - tym samym zwiększa jego toksyczność.

• oznaczanie cyjanków:

• chromatografia gazowa,

• kolorymetria (częściej).

ZWIĄZKI TWORZĄCE METHEMOGLOBINĘ

• metHb ma barwę brązową (czekoladową) - taką barwę ma także świeża krew,

• przy stężeniu metHb > 20% pojawiają się objawy zatrucia (sinica, osłabienie, trudności w oddychaniu, bóle głowy, utrata przytomności), a przy stężeniu > 50%  zgon,

• należą tu związki organiczne i nieorganiczne:

• 
  azotany, azotyny,

• chlorany - stosowane jako środki wybielające, związki nieorganiczne

• nadmanganian potasu,

• 
  anilina i jej pochodne, związki organiczne, bardzo dobre odczynniki w laboratoriach

• benzydyna (też rakotwórcza),

• fenacetyna - składnik leków, metabolit paracetamolu, uszkadza wątrobę i nerki,

• fenylohydroksyamina - bardzo popularny odczynnik, stosowany w chemii spożywczej (mleczarstwo), jako składnik środków do farbowania,

• pochodne nitrowe:

1. nitrobenzen,

2. nitrofenole (w ściekach),

3. nitrozozwiazki uszkadzające enzymy odpowiedzialne za transport tlenu,

Są stosowane w lecznictwie (do stymulacji pracy  - sorbolit, pentaerytritol).

• stwierdzenie zatrucia:

• określenie poziomu metHb,

• badania biochemiczne, wykrycie hemolizy,

• ciężko stwierdzić zatrucie u zmarłych - wykonuje się badania histopatologiczne.

• Azotyny i azotany

• stosowane w postaci soli sodowej (rzadziej potasowej) - używane jako środki do konserwacji mięsa, sól peklowa do konserwacji serów,

• WHO dopuszcza odpowiednie ilości tych związków:

• azotan Na/K - do konserwowania serów, mięsa: 50 - 400 mg/kg,

• azotyn Na + sól kuchenna - do peklowania wędlin z wyjątkiem drobiu i królików: do 200 mg/kg, do peklowania konserw mięsnych: do 100 mg/kg,

• są obecne w glebie, wodzie - powstają z roślin, które uległy rozkładowi  skażają wody, np. studnie,

• stosowane jako składnik nawozów sztucznych.

• Anilina

• objawy zatrucia (pojawiaja się po ok. 15 minutach):

• metHb we krwi,

• hemoliza

• uszkodzenia wątroby, nerek,

• przy dużych stężeniach  śmierć,

• leczenie:

• wyniesienie z miejsca skażenia,

• w przeciągu 0.5h od zatrucia  wywołanie wymiotów,

• szybkie podawanie tlenu lub błękitu metylenowego - redukuje metHb.

• Solanina

• występuje w zielonym barwniku niedojrzałych ziemniaków, kiełkach ziemniaków, w zielonych pomidorach,

• rozpada się na 2 części:

• solanozę,

• solanidynę - zawiera azot,

• uszkadza wątrobę, nerki.

• Acenokumarol

• stosowany w chorobach  i układu krwionośnego,

• zawiera grupę NO₂  hemoliza.

Siarkowodór (H₂S)

• tworzy sulfmetHb, w której nieodwracalnej zmianie ulęgają pierścienie porfirynowe,

• blokuje aktywne Fe w oksydazie cytochromowej,

• jeden z najbardziej toksycznych gazów, o bardzo nieprzyjemnym zapachu,

• wydziela się w wyniku rozkładu substancji organicznych,

• powoduje najczęściej zatrucia przypadkowe (kopalnie, ścieki, farby  ultramaryna - niebieskie farby zawierają glinokrzemiany - związki z siarką, z których w środowisku kwaśnym wydziela się siarkowodór) lub zabójstwa,

• objawy zatrucia:

• trudności w oddychaniu,

• podniecenie (narkomani),

• przyspieszona akcja ,  ciśnienia,

• śmierć z powodu uduszenia,

• ciągłe działanie małych ilości H₂S powoduje trwałe zaburzenia pamięci,

• powoduje zabarwienie skóry i narządów na kolor zielonkawy,

• w czasie sekcji charakterystyczny zapach zgniłych jaj,

• oznaczanie:

• reakcja z octanem ołowiu,

• metody spektrofotometryczne (jak dla CO),

• destylacja z para wodną - aby uzyskać czysty roztwór.

Arsenowodór (H₃As)

• toksyczny gaz o charakterystycznym zapachu czosnku,

• powstaje, gdy działamy kwasem na metale (wykopane rudy),

• As jest składnikiem wielu minerałów i farb,

• działa toksycznie na układ nerwowy i krwiotwórczy (hemoliza),

• najbardziej toksyczny jest tlenek arsenu (arszenik):

• w małych ilościach stosowany jako lekarstwo,

• 0.1 - 0.2 g - dawka śmiertelna,

• powoduje uszkodzenia i bóle kręgosłupa, brak krzepliwości krwi, biegunki,

• śmierć z powodu uduszenia,

• wykrycie arsenowodoru:

• powoduje żółtaczkę,

• Hb w moczu,

• nieznaczne ilości metHb we krwi,

• w czasie sekcji: zapach czosnku, zmiany w mózgu i narządach miąższowych.

Fosforowodór (H₃P)

• ma działanie podobne do arsenowodoru: uszkadza układ nerwowy, powoduje brak krzepliwości krwi, zaburzenia oddychania i pracy ,

• długotrwałe dawki powodują uszkodzenie dróg oddechowych, , astma,

• łatwo dostępny jako fosforek cynku (razem z arszenikiem) w trutkach na szczury,

• połowa ludzi zawiera te związki i pachnie czosnkiem,

• wykrycie:

• analiza biochemiczna krwi,

• wywiad środowiskowy,

• analiza destylacji z parą wodną.

Amoniak (NH₃)

• występuje w miejscach rozkładu substancji organicznych,

• ma charakterystyczny zapach i właściwości żrące,

• 25% roztwór amoniaku to ciecz, sól - chlorek amonu,

• 30 - 40 g związku z amoniakiem powoduje śmierć,

• objawy zatrucia:

• drażnienie błon śluzowych - ślinotok, łzawienie,

• swędzenie skóry, pęcherze na skórze,

• zapalenie krtani,

• zwężenie dróg oddechowych  natychmiastowe uduszenie,

• wydala się w postaci mocznika (NH₂CONH₂)  charakterystyczny zapach,

• narażenie pracownika na zatrucie amoniakiem bada się w oparciu o oznaczanie stężenia mocznika w moczu.

Dwutlenek węgla (CO₂)

• w temp. pokojowej jest gazem bezwonnym, bez zapachu i smaku, cięższym od powietrza  gromadzi się w dolnych partiach pomieszczeń,

• w temp. -70C ciałem stałym,

• sublimuje: ciało stałe  gaz,

• w postaci cieczy występuje w ciśnieniu 73 atmosfer,

• powstaje w wyniku całkowitego spalania (utleniania), powstaje też w ziemi, skąd wydobywa się go razem z ropą naftową,

• jego elementy są składowymi wszystkich zw. organicznych, które rozkładając się wydzielają CO₂,

• w powietrzu występuje w nieszkodliwym stężeniu 1 - 4%,większe stężenia powodują brak O₂  bóle i zawroty głowy, omdlenia,  RR, jest to gaz duszący biernie,

• z miejsca zdarzenia pobiera się próby i przeprowadza analizę powietrza,

• zastosowanie:

• w reakcji z amoniakiem tworzy mocznik  składnik nawozów,

• w przemyśle farbiarskim  do powstania środowiska kwaśnego,

• 40% CO₂ w atmosferze powoduje szybsze dojrzewanie roślin i owoców,

• w odpowiedniej proporcji z powietrzem stosowany był do narkozy (obecnie się nie stosuje),

• ciekły CO₂ jest bardzo dobrym rozpuszczalnikiem związków organicznych - pozwala na wyekstrahowanie z roślin substancji zapachowych (w przemyśle spożywczym - do produkcji kawy bezkofeinowej  kofeina dobrze się w nim rozpuszcza, w przemyśle perfumeryjnym).

Stadium	Zawartość O2 w powietrzu (%)	Objawy
I	16 - 12	Wzmożony oddech wskutek pobudzenia ośrodka oddechowego. Następstwem tego jest ubytek CO2 z krwi i  pH krwi. Tętno przyspieszone. Lekkie zaburzenie koordynacji ruchów. Dłuższy ubytek CO2 może powodować  pobudliwości ośrodka oddechowego i w efekcie utrudnioną wentylacje płuc.
II	12 - 10	Oddech szybki, przechodzący w przerywany lub w oddychanie typu Cheyne-Stockesa. Przy zachowaniu przytomności występują zaburzenia czynności wyższych ośrodków nerwowych. Szybko następuje zmęczenie wskutek utrudnionej pracy mięśni.
III	10 - 6	Mdłości i wymioty; niemożność poruszania się i wykonywania większych ruchów mięśniowych. Brak możliwości udzielania sobie pomocy. Następuje zanik świadomości i apatia - prowadzące do śmierci.
IV	< 6	Drgawki, oddech przerywany, często ograniczający się tylko do otwierania ust. Po przedłużających się okresach bezdechu ustaje czynność .

• im mniej powietrza tym bardziej nasilają się objawy (zawroty, bóle głowy, drgawki),  CO₂ powoduje  O₂ w organizmie, co w konsekwencji może doprowadzić do śmierci z uduszenia,

• > 12% CO₂  natychmiastowa śmierć,

• stały CO₂ (suchy lód) był używany do transportowania żywności, powstaje jako produkt uboczny w zakładach pracy (przetwórnie rybne), używany w przemyśle chemicznym, jako substancja chłodząca,

ANALIZA SUBSTANCJI ORGANICZNYCH

1. liofilizacja - sproszkowanie materiału badanego,

2. homogenizacja - rozdrobnienie materiału,

3. ekstrakcja z alkoholem etylowym - do rozbicia połączeń związków badanych z kwasami (np. glukuronowym); ze względu na czasochłonność nie stosowana,

4. odbiałczanie - przy pomocy:

• wolframianu amonu,

• molibdenianu amonu,

• metoda amonowo - siarczanowa (NH₄)₂SO₄:

• pH 4, temperatura 100C,

• gotować 3 minuty, przesączyć,

• pH 1  eter,

• pH 8  chloroform;

• wolframian amonu:

• Na₂WO₄ 2H₂O + H₂SO₄,

• temperatura pokojowa, odwirowanie,

• pH 5-6  chloroform, eter,

• pH 9-10  octan etylu, eter,

• izolacja przez:

• działanie enzymów (metoda droga),

• destylacja z parą wodną,

• wszystkie ww. procesy przeprowadzamy w środowisku kwaśnym i zasadowym,

• destylacja:

• dost. z parą wodną w środowisku alkalicznym,

• po zakończeniu frakcji kwaśnej alkalizuje się NaOH do pH 10,

• zbiera się materiał do odbieralnika z rozcieńczonym HCl aby otrzymać chlorowodorek,

• chlorowodorki odparowuje się do sucha na łaźni wodnej, rozpuszcza w minimalnej ilości wody i analizuje się przy użyciu TLC lub chromatografii bibułowej,

• nikotyna, pirydyna, amfetamina, efedryna, kokaina, …,

• pozostałość po destylacji dzieli się na 2 części: w jednej wykrywa się aniony, w drugiej - trucizny metaliczne,

• kolejność destylacji: fosfor, cyjanowodór, eter, chloroform, aceton,…,anilina, formaldehyd, dwusiarczek węgla, olejki eteryczne,

• po destylacji z parą wodną:

1. widać od razu 2 warstwy,

2. nie widać od razu 2 warstw;

• destylat jednorodny: trucizny rozpuszczalne w wodzie, cyjanki, aceton, alkohole, kwasy, formaldehyd, anilina, fenole - nieznaczne ilości,

• destylat niejednorodny:  - eter, węglowodory;  - fosfor, chloroform, nitrobenzen, anilina, dwusiarczek węgla,

• lotności z parą wodną kwasu salicylowego i rtęci:

• rtęć tworzy na powierzchni szary lub czarny nalot, połączenie rtęci z ciałami roślinnymi lub zwierzęcymi ulegają redukcji do metalicznej rtęci;

• ekstrakcja:

• prawo Nernsta: K = ^Ca/_Cb,

stężenie wszystkich substancji rozpuszczonych w fazie a

• 
  D =

stężenie wszystkich substancji rozpuszczonych w fazie b

100D

• 
  %E =

D + ^Vn/_Vo

METALE

Związki ołowiu - dwuchromian, chromian (oba wykorzystywane w laboratoriach jako reagenty w reakcjach chemicznych), siarczek, czteroetylek:

• występuje wszędzie: gleba, woda,

• powstaje też w czasie palenia papierosów: średnio 1 paczka zawiera 2.5mg Pb (od 1 do 5 mg),

• stosowany w przemyśle:

• kosmetycznym (produkcja szminek),

• szklarskim,

• jako składnik farb  minia - farba o właściwościach antykorozyjnych,

• czteroetylek ołowiu stosowany jest jako polepszacz paliwa  działa p.stukowo,

• najczęściej powoduje zatrucia przemysłowe - w zakładach pracy (jako skutek długotrwałego narażenia),

• wnika i kumuluje się w: płucach, nerkach, wątrobie, , skórze, mięśniach, a najdłużej pozostaje w kościach, okres eliminacji > okres wchłaniania

• ma b. duże powinowactwo do erytrocytów  zaburzenie funkcjonowania układu krwionośnego,

• objawy zatrucia - zmiany w narządach są nieodwracalne:

• ołowiczny (czarny) rąbek dokoła dziąseł,

• chore dziąsła i zęby,

•  Fe we krwi,

• po wypiciu: wymioty, drgawki, drętwienie języka, zaburzenie odruchów,

•  RR,  akcji ,

• zgon w ciągu kilku godzin lub dni;

• związki Pb hamują dehydrogenazę kwasu γ-lewolinowego, obecność tego kwasu jest wskaźnikiem toksycznego działania Pb na organizm,

• skażenie Pb posiłków studenckich:

• zawartość Pb: 1900mg/osoba/tydzień,

• norma: 2400mg/osoba/tydzień,

• skażenie Pb mieszkańców w okolicy rafinerii - 3x  niż norma;

• najwięcej Pb w Polsce znajduje się w:

• koncentracie pomidorowym - 12mg/kg,

• konserwach mięsnych,

• marynatach (kwaśne środowisko niszczy metalową pokrywę),

• wyrobach cukierniczych i lodach;

Związki rtęci - sole, azotany, siarczany, związki organiczne (metylo-, etylortęć):

• związki organiczne Hg są b. lotne (w przeciwieństwie do samej Hg - ma właściwości sublimujące) i b. dobrze rozpuszczają się w wodzie (wody rzek, jezior, mórz)  b. łatwo przenikają do organizmu - stąd ich większa toksyczność w porównaniu z związkami nieorganicznymi Hg,

• związki organiczne Hg przyswajane są przez ryby, a potem …:) - głównie tuńczyk, rak, owoce morza, stąd wymóg - nie łowi się ryb starszych niż jednoroczne,

• najczęściej są zagrożeniem przemysłowym, choć są też wykorzystywane w medycynie - jako środki odkażające (właściwości denaturujące), kiedyś stosowane także do odkażania skóry przed pobraniem krwi i na zawartość alkoholu,

• drogi zatrucia: oddechowa lub pokarmowa, związki Hg mają b. duże napięcie powierzchniowe  większe narażenie przez wdychanie par Hg niż wypicie Hg

• Hg gromadzi się głównie w nerkach (kumulacja) uszkadzając je  w czasie sekcji nerki sublimatowe (duże, pokryte białym nalotem), uszkadza też dziąsła,

• przy połknięciu dużej ilości Hg może dojść do perforacji żołądka,

• T_½ metylortęci wynosi ok. 70 dni, czas eliminacji > czas wchłaniania,

• poziom Hg u niektórych osób znacznie przekracza stężenie dopuszczalne, co przejawia się chorobami nerek i układu nerwowego (zmiany w mózgu),

• Hg wpływa na reakcje enzymatyczne  hamuje aktywność enzymów,

• stężenie toksyczne: Hg > 1mg/m³ - szkodliwie uszkadza narządy,

• stężenie śmiertelne: w mózgu - 5mg Hg/g tkanki,

• zastosowanie: grzybobójcze - sublimat (HgCl₂) - ścina białko, w reakcji z cukrami tworzy kalomel (Hg₂Cl₂).

Bor (B)

• najbardziej popularny jest boraks (czteroboran Na, nadboran Na),

• stosowany do zmiękczania wody (pranie, kąpiele),

• odwodniony b. łatwo chłonie wodę  stosowany do usuwania pcheł, insektów (pęcznieją i pękają)

^{………może by to wykorzystać???}

Selen (Se)

• pod wpływem enzymów b. łatwo tworzy kompleksy z białkami,

• odkłada się w paznokciach (poprzeczne prążki), włosach, wątrobie,

• selenowodór i borowodór służą do uzyskiwania związków organicznych - blokują wbudowywanie grup funkcyjnych w związki organiczne - wykorzystywane w farmacji,

• selen jest niezbędny do prawidłowego działania wit.C,

• jednak zbyt dużo Se prowadzi do uszkodzenia wątroby - objawy zatrucia:

• żółtaczka,

• zanik paznokci,

• wypadanie włosów,

• próchnica zębów,

• zapotrzebowanie na Se: 50 - 200mg/24h,

• dawka toksyczna: 700mg/24h  mała różnica między dawką toksyczną a niezbędną dla organizmu.

Związki arsenu - arszenik (tlenek As):

• gromadzi się w paznokciach, włosach, narządach miąższowych,

• uszkadza skórę, błony śluzowe jamy ustnej (żółte dziąsła - cecha charakterystyczna), nosa, narządy wewnętrzne, powoduje owrzodzenia,

• objawy zatrucia:

• biegunka, wymioty,

• odwodnienie - wiotka skóra,

• zanik strun głosowych,

• objawy te są mylone z objawami cholery  dlatego arszenik był popularną trucizną,

• badany materiał: mocz, krew, włosy, paznokcie, treść żołądka,

• do wykrywania służy b. czuła metoda z użyciem pleśni (penicyliny), w której wydzielana jest b. silna woń czosnku, jest to metoda jakościowa, która umożliwia wykrycie już 0.001g As,

• przy wykrywaniu As, Pb, Hg należy używać odczynników, które nie zawierają tych metali!!!

• As działa bakteriobójczo - wykorzystywane w celu opóźnienia rozkładu zwłok,

• dawka śmiertelna As: 0.1g.

Fosfor (P)

• dawka śmiertelna P i jego pochodnych: ok. 1mg/kg masy ciała,

• b. łatwo wchłania się przez skórę i z przewodu pokarmowego,

• związki P są b. agresywne w stosunku do wątroby  nieodwracalne zmiany,

• objawy zatrucia:

• żółtaczka,

• stłuszczenia wątroby (obraz sekcyjny),

• uszkadza dziąsła i szczęki (cała żuchwa)  fosforanowa martwica szczęki: częste bóle zębów, zęby wypadają, łamią się,

• uszkadza kości - staja się kruche i łamliwe,

• objawy mogą pojawić się b. szybko (po ok. 2h) lub dopiero po 2-3 tygodniach (b. niebezpieczne, bo prowadzi do dużych zmian w wątrobie),

• przy obrażeniach zewnętrznych: oparzenia i trudno gojące się rany,

• metabolizuje do kwasu fosforowego, co utrudnia wykrycie,

• w celu potwierdzenia zatrucia wykonuje się badania aktywności różnych enzymów,

• postacie:

1. związki nieorganiczne - stosowane do produkcji nawozów sztucznych, do niedawna także jako trutka na szczury,

• najbardziej toksyczny jest fosforan trójkrezylu (Apit), jest bardzo podobny do oleju jadalnego  stąd omyłkowe spożycia, stosowany kiedyś do przerywania ciąży;

• dużą grupę pochodnych kwasu fosforowego stanowią środki ochrony roślin - pestycydy (związki fosforoorganiczne):

• estry kwasu fosforowego i trójfosforowego,

• mają zdolność rozpuszczania tłuszczy  b. łatwo przenikają przez skórę, też nieuszkodzoną!!

• b.dobrze rozpuszczają się w mleku  nie pić mleka, tylko wodę po przypadkowym spożyciu!!

• są b.agresywne w stosunku do enzymów - hamują aktywność cholinoesterazy - gromadzi się Ach, która wywołuje objawy toksycznego działania:

1. muskarynowe: ślinotok, łzawienie, wymioty, skurcz oskrzeli,  potliwości, zwężenie źrenic,

2. nikotynowe: kurcze mięśni, osłabienie,  p tętniczego,  stężenia glukozy we krwi,

3. ze strony OUN: niepokój, drgawki, bóle głowy, senność, majaczenie, śpiączka;

• aktywność cholinoesterazy jest miernikiem narażenia na toksyczne działanie P w zakładach pracy.

WYKRYWANIE METALI W MATERIALE BIOLOGICZNYM

1. Oznaczanie na podstawie zmian aktywności enzymów.

2. Wykrycie konkretnego metalu - izolacja i identyfikacja trucizn metalicznych. Proces izolacji decyduje o powodzeniu całej analizy. Izolowanie następuje głównie poprzez mineralizację:

1. na sucho

• w tygielkach, piecach muflowych, palnikach (jak na 1. roku chemii),

• aby przyspieszyć proces spalania miesza się próbę badaną z tzw. mieszaniną Mayera (węglan Na : azotan Na, 2:1),

• do tygielka → palnik → piec muflowy → suszymy → analiza danego metalu,

• metoda prosta; gorzej, gdy w próbie badanej znajdują się metale lotne (Hg, As, antymon) - wtedy taka analiza nie ma sensu;

2. na mokro

• służy do analizy metali lotnych,

• wykorzystuje urządzenia do ekstrakcji - badany materiał umieszczamy w kolbach i dodajemy mieszaniny, które rozkładają materiał biologiczny - silne utleniacze (HNO₃, H₂SO₄, NH₄NO₃, HCl, kwas nadchlorowy, nadchloran potasu)  utleniają (spalają) materiał organiczny pozostawiając w mineralizacie nieorganiczne części,

• metody te służą do mineralizowania popłuczyn, pokarmów, substancji roślinnych,

• reakcje są bardzo agresywne i skuteczne, ale nie można ich stosować zawsze  nie można ich stosować, gdy analizujemy metale metodą spektroskopii atomowej, bo pozostałości agresywnie działają na sprzęt,

• metody:

• Kolin - Abresta

H₂SO₄ → H₂SO₃ + ½O₂

2HNO₃ → 2NO + H₂O + 1½O₂

HO O O₂N O

HNO₂ + S  S + H₂O

HO O O₂N O

^{kwas nitrozylosiarkowy}

• O₂ utlenia materiał biologiczny,

• proces przeprowadzamy w kolbach otwartych,

• do wszystkich metali poza Hg, As, antymonem,

• wytwarza się kwas nitrozylosiarkowy, którego trudno jest się pozbyć  w tym celu dodaje się denitratorów - rozkładają kwas do tlenków azotu (brunatne dymy);

• Stiepanowa

H₂SO₄ → H₂SO₃ + ½O₂

NH₄NO₃ → H₂SO₄ + NH₄HSO₄

2HNO₃ → 2NO + H₂O + 1½O₂

• też tworzy się kwas nitrozylosiarkowy,

• jako denitratora używa się wody utlenionej;

• Klepskiej - zamiast kolb otwartych stosuje się zamknięte; po mineralizacji oddestylowuje się materiał. Jest to modyfikacja dwóch ww. metod.

• Freseniusa - Babo

KclO₃ + HCl → HClO₃ + KCl

HClO₃ + 5HCl → 3Cl₂ + 3H₂O

Cl₂ + H₂O → 2HCl + ½O₂

Cl₂ + H₂O → HClO + HCl

3. Solubilizacja - trawienie tkanek enzymami:

1. soluen - czwartorzędowa sól amonowa, zmydla materiał biologiczny w środowisku alkalicznym,

2. proteaza - też w środowisku alkalicznym i w buforze;

• otrzymuje się płynne próby, bez środków utleniających, bez konieczności używania nadmiaru odczynników,

• tak uzyskany materiał można analizować metodą spektroskopii atomowej.

• Gdy nie ma możliwości korzystania z spektroskopii atomowej wykorzystuje się:

1. ekstrakcję,

2. łączenie metali w kompleksy, np. dwufenylotiokarbazon (Ditizon) daje z metalami kolorowe kompleksy przy różnych pH (miareczkujemy zawieszony w chloroformie mineralizat Ditizoem):

pH 1.0 - 1.5 Hg, Cu, Ag, Au, Pt (platyna)

pH 4.5 - 5.0 Zn, Ni

pH 8.5 - 9.0 Cd, Pb,

• Cd, Pb, Zn, Cu  rutynowe oznaczanie,

• Hg, Cu, Zn  mogą być przy każdej wartości pH.

• Potem korzystamy z chromatografii bibułowej - na bibułę nakłada się mineralizat, eluuje i wybarwia Ditizonem. Różne Rf i różne barwy służą do identyfikacji metali,

• Ilościowo możemy oznaczyć metale poprzez miareczkowanie. Należy pamiętać o zachowaniu czystości stosowanych odczynników.

IDENTYFIKACJA TRUCIZN ORGANICZNYCH (LEKÓW)

Aby wyizolować truciznę organiczną z materiału organicznego, należy go uprzednio odbiałczyć (metoda amonowo - wolframowa itd.). Z materiału odbiałczonego ekstrahujemy rozpuszczalnikami organicznymi w zależności od substancji, którą mamy wykryć.

Ekstrakcja wprost Po odbiałczeniu



mocz, popłuczyny żołądka, tabletki, kapsułki mocz, krew, treść żołądka, żywność, tkanki, mleko

ekstrakcja w środowisku kwaśnym, pH 1

ekstrakcja eterem







ekstrakt kwaśny roztwór wodny







związki związki o char. kwaśnym: Elenium związki o char. zasadowym - narkotyki:

obojętne barbiturany i ich metabolity, opioidy, amfetamina, benzodiazepiny

kwas salicylowy metabolity sprzężone z kwasem glukuronowym

Po ekstrakcji identyfikujemy leki w poszczególnych ekstraktach - stosujemy chromatografię gazową albo cieczową lub przeprowadzamy reakcje charakterystyczne, np.:

• z KmnO₄ na barbiturany,

• morfina i inne związki z azotem trzeciorzędowym z odczynnikiem Dragendorffa,

• metabolit benzodiazepin - amino-chloro-benzofenon zawiera grupę aminowa i też reaguje z odczynnikiem Dragendorffa, ale benzodiazepiny, w odróżnieniu od morfiny, ulegają reakcji dwuazowania i sprzęganiu z - lub -naftolem,

• reakcją b. charakterystyczna dla kofeiny jest reakcja mureksydowa, w której pod wpływem O₂ kofeina tworzy kompleks - tzw. mureksyd (sól amonowa kwasu purpurowego); reakcję tę wykorzystuje się w celu odróżnienia kofeiny i morfiny.

POJĘCIA

1. Dawka: ilość podanej substancji badanej; mg/kg, g, mg.

2. DC - dawka lecznicza: ilość substancji, która wykazuje określone działanie farmakoterapeutyczne, nie powodując zaburzeń istotnych procesów fizjologicznych.

3. ID - dawka powodująca inhibicję: dawka substancji powodująca określone zahamowanie danego układu, np. aktywności enzymu.

4. DM - dawka progowa (graniczna): ilość substancji, która wywołuje pierwsze spostrzegalne skutki biologiczne.

5. ED₅₀ - dawka skuteczna medialna: dawka substancji wywołująca określony skutek u 50% organizmów doświadczalnych w określonych warunkach (mg/kg).

6. LD₁₀₀ - dawka śmiertelna bezwzględna: najmniejsza ilość substancji powodująca 100% organizmów testowych (mg/kg).

7. LD₅₀ - dawka śmiertelna medialna: pojedyncza dawka substancji, która może powodować śmierć 50% organizmów narażonych (mg/kg).

8. LD_min - dawka śmiertelna najniższa: najmniejsza ilość substancji, która powoduje śmierć pojedynczych zwierząt doświadczalnych w określonych warunkach (mg/kg).

9. DT - dawka toksyczna: ilość substancji, która wywołuje objawy zatrucia oraz odwracalne zaburzenia czynnościowe organizmu.

10. NDP - najwyższa dopuszczalna pozostałość: najwyższe dopuszczalne stężenie substancji czynnej środka ochrony roślin w środku spożywczym. Obejmuje również metabolity o znaczeniu toksykologicznym i odnosi się do określonego produktu lub grupy produktów (mg/kg).

11. NDS - najwyższe dopuszczalne stężenie w środowisku pracy: średnie stężenie czynnika szkodliwego, którego oddziaływanie na pracownika w ciągu 8h dobowego wymiaru czasu pracy, przy 42h tygodniu pracy, przez okres jego aktywności zawodowej nie powinno spowodować ujemnych zmian w jego stanie zdrowia ani u jego potomstwa.

12. NDSCh - najwyższe dopuszczalne stężenie chwilowe: najwyższe stężenie czynnika szkodliwego dla zdrowia na stanowisku pracy, które nie powinno spowodować ujemnych skutków w stanie zdrowia pracownika ani jego potomstwa, jeśli utrzymuje się na stanowisku pracy nie dłużej niż 30 minut.

13. NDSP - najwyższe dopuszczalne stężenie pułapowe: stężenie szkodliwego czynnika w powietrzu na stanowisku pracy które ze względu na zagrożenie zdrowia lub życia nie może być w środowisku pracy przekroczone w żadnym czasie.

14. LC₁₀₀ - stężenie śmiertelne bezwzględne: najniższe stężenie substancji chemicznej powodujące śmierć 100% organizmów danej populacji w określonych warunkach.

15. LC₅₀ - stężenie śmiertelne medialne: stężenie substancji, które może spowodować w czasie narażenia lub w ustalonym czasie po narażeniu śmierć 50% narażonych zwierząt (mg/l, ppm).

16. LC₀ - stężenie tolerowane najwyższe: najwyższe stężenie substancji chemicznej w środowisku, które nie wywołuje śmierci badanych organizmów (mg/l, ppm).

17. Trucizna: substancja, która po wchłonięciu do organizmu lub wytworzona w organizmie powoduje zaburzenie jego funkcji lub śmierć.

18. Toksykologia: nauka o truciznach, zajmująca się oceną jakościowych i ilościowych skutków szkodliwego działania związków chemicznych na człowieka i wszystkie formy życia. Zajmuje się badaniem budowy chemicznej substancji toksycznych, ich właściwościami, przemianami w organizmie i środowisku, mechanizmami działania toksycznego, a także wykrywaniem, identyfikacja i oznaczaniem w materiale biologicznym.

	azotan rtęciawy, HgNO2	azotan rtęciowy, HgNO3	difenylokarbazon z HgCl2 A	difenylokarbazon z AgNO3 w 0.05 M HNO3 B
Barbital	szary	-/czarny	fioletowo - różowy	żółty
Fenobarbital	biały	-/szary	fioletowy	morelowy
Cyklobarbital	biały	-/szary	fioletowo - brunatny	brunatno - różowy
Heksobarbital	szary	-/czarny	fioletowo - różowy	brunatno - różowy

25

---