Токсикант – бесцветная, прозрачная жидкость, не отличающаяся по запаху, цвету и вкусу от этилового спирта, эйфорическая фаза отравления выражена слабо, быстро нарастает общетоксическое действие. У всех больных наблюдалась общая слабость, острота зрения снижается, перед глазами ощущались «туман» или «сетка», тошнота, боли в животе и рвота. В организме метаболизирует до формальдегида. Представьте схему исследования биологических объектов (внутренних органов, крови, мочи) на присутствие данного ядовитого вещества.
Ответ.
Исходя из обстоятельств, изложенных в задаче, следует предположить, что отравление произошло метиловым спиртом.
Объекты анализа:
• рвотные массы, промывные воды желудка;
• моча, кровь, печень, почки.
Метаболизм метилового спирта происходит по пути его окисления до формальдегида, муравьиной кислоты. Конечные продукты окисления - оксид углерода(IV) и вода. Процесс окисления идет по схеме:
Изолирование биологических объектов проводят перегонкой с водяным паром. Биологический материал смешивают с дистиллированной водой до густоты кашицы и помещают в круглодонную колбу (2) с таким расчетом, чтобы колба была заполнена не более чем на 1/3 ее объема.
Колбу с объектом закрепляют в штативе и закрывают пробкой так, чтобы конец стеклянной трубки, вводящей пар, доходил почти до дна колбы. Дистилляция производится по возможности медленно, так, чтобы можно было считать капли в приемнике.
При специальном исследовании на метанол приемник охлаждают льдом для уменьшения потерь искомого токсического вещества.
Обнаружение
Для обнаружения метилового спирта в крови, моче и биологическом материале используют метод газожидкостной хроматографии (основной) и характерные химические реакции (подтверждающее исследование).
Метод газожидкостной хроматографии. Обнаружение метилового спирта проводят по соответствующим параметрам удерживания алкилнитритным методом. Качественные параметры: время удерживания, объем удерживания, расстояние удерживания. Если при анализе на хроматограмме не обнаружено пика, который по времени удерживания соответствует метилнитриту, исследование на метиловый спирт прекращают.
Качественный анализ спиртов алкилнитритным методом ГЖХ
Если на хроматограмме получен пик метилнитрита, проводят подтверждающие химические реакции: окисление до формальдегида с последующим его обнаружением и образование сложного эфира с салициловой кислотой (метилсалицилата).
Реакция окисления метилового спирта до формальдегида. К 5 мл дистиллята добавляют 2 мл 10% раствора серной кислоты. Жидкость охлаждают, помещая пробирку в холодную воду, содержащую кусочки льда. Затем по каплям в исследуемую смесь добавляют 1% раствор перманганата калия до сохраняющейся розовой окраски.
Через 20 мин добавляют по каплям 15% раствор сульфита натрия до обесцвечивания раствора.
Окисление метанола необходимо проводить в присутствии разбавленной серной кислоты и при охлаждении, так как при наличии в дистилляте этилового спирта, при бурном течении реакции и разогревании смеси он подвергается дегидратации с последующим окислением образующегося этилена до формальдегида. Это может привести к переоткрытию метанола за счет этилового спирта.
Бесцветный раствор делят на 2 части и проводят реакции, характерные для формальдегида.
Реакция с раствором фуксинсернистой кислоты. К одной части раствора добавляют 3 капли концентрированной серной и 1 мл раствора фуксинсернистой кислоты. Наблюдают появление сине-фиолетового окрашивания. Окраску, которая появляется через 30 мин и более, во внимание не принимают. Чувствительность реакции - 0,1 мг метилового спирта в 1 мл дистиллята.
Реакция с кодеином и концентрированной серной кислотой. К 5 каплям концентрированной серной кислоты в фарфоровой чашке добавляют несколько крупинок кодеина и стеклянной палочкой - 1-2 капли исследуемого раствора; наблюдают появление сине-фиолетового окрашивания. Чувствительность реакции - 0,1 мг метилового спирта в 1 мл раствора.
Реакция образования сложного эфира с салициловой кислотой (метилсалицилата). К 1 мл дистиллята добавляют 0,03 г салициловой кислоты и 2 мл концентрированной серной кислоты. Смесь тщательно перемешивают и осторожно нагревают на пламени горелки, а затем выливают в 20-кратный объем воды очищенной - ощущают характерный запах метилового эфира салициловой кислоты.
Оценка. Реакция неспецифична. Этиловый спирт с салициловой кислотой образует продукт с подобным запахом. По реакции можно определить 0,3 мг метилового спирта в исследуемой пробе дистиллята.
Количественное определение
Газожидкостная хроматография определения метанола проводится по методике, описанной в вопросе 4. Расчет содержания метилового спирта в исследуемом объекте проводят по калибровочному графику, по калибровочному коэффициенту или методом внутреннего стандарта. В качестве внутреннего стандарта используется – этанол или н-пропанол.