Документация судебно-химических экспертиз

1. Реакция отщепления атомов хлора

 
Появляется белый осадок, растворимый в растворе аммиака. Параллельно проводят пробу в тех же условиях с 1 мл исследуемого раствора и натрия гидроксидом, но без нагревания (для исключения ионов хлора в исследуемом растворе). 
Реакция не специфична, является общей для всех хлорпроизводных. Чувствительность реакции 0,2 мг.

2. Реакция с резорцином в щелочной среде

 
 
 
После нагревания пробирки на кипящей водяной бане в течение 5-10 мин. появляется розовая или малиновая окраска. Параллельно выполняется контрольный опыт («слепой» опыт), цель которого - исключить ошибки за счет продуктов окисления резорцина, окрашенных в зеленый цвет и маскирующих розовое окрашивание. 
Реакция не специфична, ее дают все хлорпроизводные, кроме дихлорэтана, а также формальдегид.

3. Реакция образования изонитрила

 
Появляется резкий раздражающий запах изонитрила. Реакция не специфична, ее дают все хлорпроизводные, за исключением дихлорэтана. 
Чувствительность реакции 0,01 мг.

4. Реакция с реактивом Фелинга.

 
 
 
Выпадает желтый осадок гидрооксида меди (Cu(OH)2), переходящий в красный осадок закиси меди (Cu2O). 
Реакция не специфична, ее дает хлороформ, хлоралгидрат и формальдегид. Не дают четыреххлористый углерод и дихлорэтан. Чувствительность реакции 3 мг. 
ХЛОРАЛГИДРАТ (2,2,2-трихлорэтандиол-1,1) СС13СН(ОН)2 
 
Бесцветные, прозрачные кристаллы или мелкокристаллический порошок с характерным острым запахом, слегка горьковатого вкуса. Т.пл. 51,4 °С, т. кип. 97,5 °С. Растворим в этаноле, диэтиловом эфире, слабо растворим в бензоле, сероуглероде. 
Применяют как успокаивающее внутрь и ректально, как снотворное и противосудорожное средство. 
Признаки острого отравления при передозировке: глубокий сон, затем наркотическое состояние, ослабление дыхания и падение сердечной деятельности. 
Качественное обнаружение 
Хлоралгидрат дает все реакции, которые используют для обнаружения хлороформа, т.к. они проводятся в присутствии щелочи, под влиянием которой хлоралгидрат разлагается с выделением хлороформа.

 
Для отличия хлоралгидрата от хлороформа используются следующие пробы:

1. Реакция с реактивом Несслера

 
Образуется кирпично-красный осадок, который затем становится грязно-зеленым. Другие хлорпроизводные этой реакции не дают. 
Реакция не специфична, ее дают альдегиды и другие восстановители. 
2. Экстракция из дистиллята.Часть дистиллята 2-3 раза встряхивают в делительной воронке с порциями эфира по 5 мл, эфирные вытяжки соединяют и фильтруют через сухой фильтр в фарфоровую чашку. Фильтрат выпаривают досуха при комнатной температуре под тягой. Если в дистилляте был хлороформ, то он улетучивается вместе с эфиром. При наличии хлоралгидрата в чашке остается остаток кристаллического вещества. Для подтверждения хлоралгидрата в остатке к нему прибавляют 2-Змл воды и полученный раствор подвергают исследованию при помощи вышеуказанных реакций.

6.Какие вещества  экстрагируются органическим растворителем  из кислого раствора и почему? Общие свойства веществ.

При общем (ненаправленном) судебно-химическом анализе изолирование барбитуратов проводится подкисленным спиртом и подкисленной водой. Последующая экстракция их из кислого водного раствора осуществляется органическим растворителем, чаще эфиром или хлороформом. Максимальные количества барбитуратов извлекаются в интервале рН 1-3, т.к. при данном значении рН барбитураты существуют в молекулярной форме, которая хорошо растворяется в органических растворителях и ограниченно в воде. Изолирование подкисленной водой и подкисленным спиртом обеспечивает выход барбитуратов порядка 25-30% (некоторые барбитураты изолируются этанолом на 50% - (барбамил, этаминал-Na, фенобарбитал). 
Последующее выделение барбитурата из водной фазы проводят после подкисления водного раствора (рН=2) экстрагированием органическим растворителем. При этом барбитурат в молекулярной форме извлекается органическим растворителем, а в водной фазе остаются балластные вещества, не растворимые в органическом растворителе.

Вещества кислого характера более полно экстрагируются органическим растворителем из кислого раствора. Одним из свойств алкалоидов является способность их вступать во взаимодействие с молекулой белка и образовывать комплексы, не изолируемые или трудно изолируемые водой. Реакция взаимодействия алкалоидов с белками протекает обычно при величине рН, лежащей выше изоэлектрической точки белков  (рН 4-5), т. е. в слабокислой области. С повышением рН возможность связывания алкалоидов белками увеличивается, а это значит, что комплексообразование между алкалоидами и белками возможно и в живом организме (рН крови 7,3-7,5) и в трупе (рН 6,2 и выше). Для того чтобы изолировать алкалоиды из биологического материала, необходимо прежде всего разрушить комплексы алкалоидов с белками. Разрушение этих комплексов происходит в результате изменения рН среды. По данным В. Ф. Крамаренко, оптимальным является рН 2,5- 3,0. Алкалоиды, освобожденные из комплексных соединений с белками при подкислении объекта до рН 2,5-3,0, экстрагируют из водных растворов органическими растворителями. В зависимости от константы диссоциации алкалоиды переходят из солей в свободные основания при различных значениях рН среды. Слабоосновные алкалоиды, например кофеин (К = 4,1 • 10-14), соли которых полностью гидролизуются в водных растворах, экстрагируются из водных растворов органическими растворителями даже из кислой среды. Более сильные основания, например папаверин (К = 8,15-10~9) или наркотин (К= 1,5-10~8), переходят в основания и экстрагируются из слабощелочной среды и, наконец, алкалоиды со сравнительно большой величиной константы диссоциации, например кодеин (К = 9-10TM7), требуют для своего извлечения более сильного подщелачивания.

7.Идентификация  лекарственных веществ по функциональным  группам. Какие функциональные группы  лежат в основе доказательства  морфина, кодеина, атропина, изолируемых полярными растворителями, реакциями: Витали – Морена, азокрасителя, полиметинового красителя, гидроксамовой пробы и других? Химизм.

 

Реакция с йодноватой кислотой (НIO 3 ). При взбалтывании раствора морфина, слабо подкисленного серной кислотой, с раствором йодноватой кислоты или раствором иодата калия (KIO 3 ), не содержащего иодидов, выделяется свободный иод, который при взбалтывании с хлороформом переходит в хлороформный слой, окрашивая его в фиолетовый цвет.

Реакция с гексацианоферратом (Ш) калия и хлоридом железа (Ш). Эта реакция основана на том, что гексацианоферрат (III) калия окисляет морфин и превращается в гексацианоферрат (II) калия, который взаимодействует с хлоридом железа (III). При этом образуется берлинская лазурь, имеющая синюю окраску. Реакцию с гексацианоферратом (III) калия выполняют так: к водному раствору исследуемого вещества прибавляют несколько капель смеси растворов гексацианоферрата (III) калия и хлорида железа (III). При наличии морфина появляется синяя окраска или такого же цвета осадок.

 

 

Атропин.

Реакция Витали — Морена. Эта реакция основана на том, что при нагревании атропина с азотной кислотой он разлагается на тропин и троповую кислоту. При действии азотной кислоты на троповую кислоту образуется тринитропроизводное этой кислоты, имеющее желтую окраску:

При действии щелочи на тринитропроизводное троповой кислоты появляется фиолетовая окраска:

Кодеин.

Реакция Пеллагри. При нагревании кодеина с концентрированной соляной кислотой, а затем с концентрированной серной кислотой происходит деметоксилирование этого алкалоида и образуется апоморфин, который дает реакцию со спиртовым раствором иода.

8.Составить  примерный  план анализа при подозрении на отравление производными барбитуровой кислоты (фенобарбитал, барбитал, этаминал).

1.Выделение барбитуратов из биологического материала.

а.Изолирование барбитуратов водой, подкисленной щавелевой кислотой.

2.Надосадочную жидкость (центрифугат) сливают с осадка и очищают от примесей методом гель-хроматографии.

3.Обнаружение барбитуратов.

а.Предварительная проба. Для обнаружения барбитуратов в моче применяют предварительную пробу, основанную на реакции этих веществ с ацетатом кобальта и гидроксидом лития.

б. Реакция барбитуратов с изопропиламином и солями кобальта.

в. Реакция с солями кобальта и щелочами.

г. Реакция с пиридином и солями меди.

д. Мурексидная реакция.

е. Выделение кислотной формы барбитуратов.

ё. Реакция с хлорцинкиодом.

ж.Реакция со смесью растворов хлорида железа и иодида калия.

з.Реакция с дииодокупратом калия в растворе иода.

и.Реакция с подкисленным спиртовым раствором иодида калия.

й.Реакция с родамином 6Ж.

4.Обнаружение барбитуратов по спектрам поглощения в УФ-области.

5.Обнаружение барбитуратов методом хроматографии в тонком слое сорбента.

6.Количественное определение барбитуратов

а.Микрокристаллические реакции.

9.Применение биохимических  методов в химико – токсикологическом анализе. На примере количественного определения спиртов, энзимного метода обнаружения ФОС, иммунохимических методов анализа «лекарственных» ядов.

Метод биохимический (энзимный, ферментативный, метод АДГ) был разработан в 1951г. Бюхером и Родецки и применяется, в основном, в зарубежных лабораториях. Метод основан на реакции окисления этанола до ацетальдегида под действием фермента алкогольдегидрогеназы (АДГ). 
Акцептором водорода в реакции служит дифосфопиридин-нуклеотид (ДПН), восстановленная форма которого обладает характерным светопоглощением при длине волны 366 нм. Измеряя оптическую плотность продукта реакции, можно рассчитать содержание этанола в исследуемом объекте, т.к. количество восстановленной формы ДПН, т.е. его оптическая плотность, пропорциональны количеству этанола. Расчет ведут по калибровочному графику, построенному по растворам этанола с известной концентрацией. 
Судебно-химическая оценка метода.  
Метод чувствителен (0,1-0,2%) на уровне естественного содержаний этанола в организме, специфичен, позволяет проводить серийные анализы, однако требует специального оборудования и особо чистых ферментов (АДГ и ДПН), в связи с чем в нашей стране не нашел применения. 
 
Метод газожидкостной хроматографии (ГЖХ) основан на переведении этанола в более летучее соединение - этиловый эфир азотистой кислоты (этилнитрит). Достоинства метода ГЖХ. 
· Высокая разделяющая способность, что позволяет анализировать сложные многокомпонентные смеси. Это удобно в случаях комбинированных отравлений суррогатами алкоголя. 
· Универсальность метода. Анализировать можно любые соединения при условии их летучести и термостабильности. 
· Возможность качественного и количественного определения в одной пробе. 
· Высокая чувствительность (10-5 – 10-9 г, т.е. на уровне естественного содержания этанола в организме). 
· Возможность выполнения анализа в малом объеме образца (0,5-2 мл биожидкости). 
· Точность метода (ошибка не превышает 1-2%). Экспрессность (время определения 3-5 минут) и возможность проведения, в связи с этим, серийных анализов. 
· Простота и легкость выполнения. 
· Доказательность и объективность. Результат в виде хроматограммы может быть приложен к акту судебно-химического исследования.

Определение ФОС энзимно-хроматографическим методом. Принцип данного метода основан на извлечении ФОС из пробы органическим растворителем, очистке охлажденным ацетоном, идентификации пестицида посредством тонкослойной хроматографии с энзимным проявлением без активации или после активации пестицида на пластинке. 
В основе использования энзимного проявителя лежит способность фосфорорганических соединений подавлять в условиях in vitro активность фермента (энзима) холинэстеразы, в качестве субстрата для определения которой в данном конкретном случае применяют индоксилацетат. Если в исследуемой пробе присутствует ФОС, он подавляет активность холинэстеразы, которая, в свою очередь, не расщепляет или очень слабо расщепляет индоксилацетат. В результате этого на всей поверхности пластинки, где нет ФОС, активность фермента высокая, происходит расщепление индоксилацетата и поверхность пластинки окрашивается в голубой цвет. Там, где имеются ФОС, индоксилацетат не разрушается и окрашивания пластинки не наступает. ФОС проявляется в виде белых пятен на голубом фоне.

Иммунохимические методы.В основе иммунохимических методов анализа лежит высокоспецифичная и высокочувствительная иммунная реакция антигена с антителами. Антитела – это белки класса иммуноглобулинов, которые вырабатываются в иммунной системе в результате проявления защитной функции (иммунитета) при попадании в организм чужеродного вещества – антигена. 
Антиген – это вещество, которое индуцирует выработку антител. 
Достоинства метода: 
 
·                   Быстрота и простота определения;

·                   Возможность автоматизации и использования для массовых анализов в полевых условиях; 
 
·                   Не сложная пробоподготовка; 
 
·                   Высокая точность; 
 
·                   Не требуется дорогостоящей аппаратуры. 
 
Недостатками можно назвать узкую специфичность и влияние компонентов матрицы. 
Метод применяется для обнаружения вирусов, гормонов, лекарственных препаратов, определения биологически активных веществ. 
Для определения моновалентных антигенов используется конкурентная схема – в систему водятся меченые ферментом вещества, которые конкурируют с антигеном при взаимодействии с ограниченным числом центров связывания специфичных антител. 
Существует два способа реализации иммунохимического анализа – прямой и непрямой.  
Прямой способ. Антитела нанесены на твердую фазу, ферментная метка вводится в антиген. Преимущества – небольшое число стадий и, соответственно, возможность автоматизации определения. Недостатки – сложность и неуниверсальность методов синтеза ферментных коньюгатов (промежуточная стадия иммунной реакции), а также возможное влияние компонентов образца на активность фермента 
Непрямой способ. Антиген наносится на твердую фазу, ферментной меткой отмечаются вторичные антитела, полученные против иммуноглобулинов соответствующего типа. Достоинством этого способа является возможность устранения влияний различных эффектов на каталитические свойства ферментов. 
На основе иммунохимического метода создано множество тест-систем. Они реализуются обычно на микропланшетах или в пробирках. С помощью тест-систем определяются гормоны и лекарства в сыворотке крови. Кроме того, на основе иммунной реакции создаются биосенсоры.