Введение к работе
Актуальность темы. Фоксим (валексон, волатон), о,о-диэтил-тиофосфорил-альфа-цианобензальдоксим - фосфорорганический пестицид (ФОП), токсичный для человека и животных. Незнание или нарушение правил обращения, небрежность при хранении и использовании часто приводят к тяжелым и смертельным отравлениям ФОП. Встречаются также отравления с суицидной целью. Среди смертельных отравлений пестицидами одно из первых мест занимают именно острые отравления ФОП, что объясняется широким применением этих препаратов в быту и их высокой биологической активностью, связанной, в основном, с антихолинэстеразным механизмом действия ФОП на организм человека.
Фоксим также представляет токсикологический интерес. Препараты фоксима (концентрат эмульсии, аэрозоли), выпуск которых в стране начат в 1985 г., уже в 1986-87 гг. явились причиной отравлений людей со смертельным исходом.
Клиническая картина острых отравлений ФОП однотипна, патолого-анатомические и гистологические изменения не характерны, поэтому при установлении природы пестицида, вызвавшего отравление, ведущую роль в судебно-медицинской диагностике отравлений ФОП играют результаты судебно-химического исследования. Однако фоксим в судебно--химическом отношении не изучен.
В этой связи и с учетом основополагающей роли судебно-химического анализа при диагностике смертельных отравлений исследование фоксима является одной из актуальных задач токсикологической и судебной химии.
Цель и задачи исследования. Цель исследования - разработать эффективную, чувствительную и специфичную методику изолирования, очистки, обнаружения и количественного определения фоксима при судебно-химическом анализе трупного материала. Предусматривалась
возможность унификации ее с применяемыми в судебно-химической практике методиками анализа на другие ФОП.
Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:
изучить в опытах на растворах и на модельных смесях с трупным материалом и предложить надежные реакции, способы обнаружения и количественного определения фоксима; установить пределы обнаружения и определения фоксима;
изучить условия отделения фоксима от технических примесей препарата, эмульгаторов, других ФОП, а также лекарственных препаратов, имеющих токсикологическое значение и используемых в терапии при отравлениях ФОП;
провести сравнительную оценку эффективности экстрагентов различной природы при изолировании фоксима из трупного материала, разработать эффективную методику его извлечения из внутренних органов трупа человека;
изучить и выбрать оптимальные методы отделения фоксима от соэк-страктивных веществ, извлекаемых из органов трупа человека и дифференцированных с учетом содержания в них жира и степени гнилостного разложения;
получить ориентирующие данные о сохраняемости фоксима в трупном материале, подобрать условия пролонгирования его сохраняемости;
применить разработанную методику для исследования экспертного материала при смертельных отравлениях фоксимом; получить данные по распределению фоксима во внутренних органах трупа человека.
Научная новизна работы. Впервые проведено систематическое изучение фоксима в судебно-химическом отношении.
В качестве предварительного исследования на группу ФОП в отношении фоксима изучена, оценена и рекомендована энзимная агар--диффузионная проба.
Изучены условия экстракции фоксима из водных растворов и трупного материала. Дана сравнительная оценка способов изолирования фоксима из трупного материала различными органическими растворителями. Разработаны и обоснованы методы изолирования фоксима из трупного материала с использованием в качестве экстрагентов - гексана и 30 раствора ацетона в гексане.
Экспериментально установлены и оценены методы очистки извлечений из трупного материала. Для очистки первичных извлечений применены: вымораживание в растворе ацетона, экстракционное перераспределение между гексаном и диметилформамидом, адсорбционная хроматография на колонке с активированным углем, препаративное хроматографическое выделение на слое сорбента в селективной подвижной фазе - бензол. Разработана последовательность применения этапов отделения соэкстрактивных веществ в зависимости от степени гнилостности объекта исследования, содержания в нем жира и последующих методов качественного и количественного анализа.
Для идентификации фоксима, выделенного из трупного материала, предложен комплекс реакций и методов, экспериментально изученных и охарактеризованных в аналитическом отношении. Доказательство фоксима включает анализ методом ТСХ в двух различающихся по разделяющей способности хроматографических системах с применением комплекса химических реакций обнаружения функциональных групп молекулы фоксима, энзимной агар-диффузионной реакцией, методами ГЖХ, УФ- и ИК-спектроскопии. Определены оптимальные условия выполнения анализа данными методами.
Изучены и предложены для исследования трупного материала два метода количественного определения фоксима - фотоколориметрический, рекомендованный для определения миллиграммовых количеств фоксима, и метод ГЖХ. Разработанные методики обеспечивают получение воспроизводимых результатов.
Изучены и определены условия анализа, обеспечивающие избирательность обнаружения и определения фоксима в отношении: соэкстрак-тивных веществ из органов трупа; основных технических примесей препарата и эмульгаторов, входящих в состав технологических форм фоксима; основных применяемых и встречающихся в токсикологической практике страны ФОП; лекарственных веществ, используемых в терапии отравлений ФОП и других, имеющих токсикологическое значение.
Изучен вопрос сохраняемости фоксима в трупном материале. Предложены условия пролонгирования его сохраняемости.
Получены данные по распределению фоксима в органах человека при смертельных отравлениях.
Практическая значимость полученных результатов. Разработанная методика изолирования фоксима из трупного материала гексаном с использованием метода ТСХ для обнаружения препарата и метода фотоколориметрии для его количественного определения унифицирована с применяющимся в практике судебно-химических лабораторий способом изолирования и определения наиболее распространенных в стране ФОП. Это позволяет производить анализ из одной навески органа, что су-щественнорокращает время проведения анализа, его трудоемкость. Предложенный в качестве альтернативного способ изолирования фоксима из трупного материала 30$ раствором ацетона в гексане дал возможность повысить эффективность извлечения препарата и чувствительность его обнаружения и определения.
Комплексное использование рекомендованных для идентификации фоксима методов ЛКХ, УФ-, ИК-спектроскопии и энзимной агар-диффузионной реакции, в дополнении к исследованию методом ТСХ, позволило существенно повысить избирательность и чувствительность обнаружения и определения фоксима.
Разработанные методики судебно-химического анализа фоксима в трупном материале без глубоких гнилостных изменений и гнилостно--разложившемся апробированы в ряде Бюро СМЭ страны при исследова-
ний внутренних органов людей", погибших вследствии отравления фок-симом. Методики внедрены в практику с 1991 г. ("Информационное письмо о судебно-химическом определении фоксима в трупном материале").
Апробация работы и публикации. По материалам диссертационных исследований опубликовано в печати 7 научных работ, издано "Информационное письмо о судебно-химическом определении фоксима в трупном материале", получено Авторское свидетельство на изобретение. Основные положения и результаты исследований доложены и обсуждены: на заседаниях секции судебных химиков Московского отделения научного общества судебных медиков (май, октябрь 1985 г.), на научных конференциях НИИ судебной медицины Минздрава РФ (1985,1987гг.), на семинаре для экспертов-химиков Бюро судебно-медицинской экспертизы страны по судебно-химическому анализу ФОН ( Москва, 1989г.); апробированы при проведении судебно-химических экспертиз (декабрь 1985 г.,июль 1986 г., январь,март,апрель 1987 г.).
На защиту выносятся:
энзимная агар-диффузионная проба для предварительного исследования на группу ФОП;
комплекс реакций и методов, обеспечивающий достаточную чувствительность и специфичность при качественном и количественном определении фоксима;
сравнительная оценка способов изолирования фоксима из трупного материала различными растворителями; унифицированный способ изолирования фоксима гексаном;
способы очистки полученных извлечений в зависимости от характера объекта исследования; схема исследования фоксима;
модифицированный способ изолирования фоксима из трупного материала 30% раствором ацетона в гексане;
сохраняемость фоксима в трупном материале;
- б -
- распределение фоксима во внутренних органах людей, погибших в результате смертельных отравлений фоксимом.
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части, изложенной в семи главах, выводов, списка литературы. Работа изложена на 253 страницах, иллюстрирована 20 рисунками, 34 таблицами,схемой. Библиография включает 180 источников, из них 48 на иностранных языках.
