ЛЕКЦИЯ 1. Введение в токсикологическую химию. Токсикологическая химия. Литература: 1.Токсикологическая химия: учебник для вузов/ под ред. Т.В. Плетеневой.-2-е изд., испр. – М.: ГЭОТАР- Медия, – 512с. 2.Швайкова М.Д. Токсикологическая химия. М.: Медицина Крамаренко В.Ф. Токсикологическая химия. – К. Выща шк. Головное изд-во, – 447 с. Предмет и задачи токсикологической химии. Взаимосвязь с другими дисциплинами. Особенности и основные разделы токсикологической химии. Основные направления химико-токсикологического анализа. Этапы становления и развития токсикологической химии. Классификация методов изолирования, методов анализа и групп токсических веществ. Организация проведения судебно-химической и судебно-медицинской экспертизы в РФ. Правовые и методологические основы судебно-химической экспертизы. Классификация ядов и отравлений. Общая характеристика токсического действия. Формирование токсического эффекта. Физико-химические характеристики токсических веществ.
Токсикологическая химия Токсикологическая химия – это наука о химических превращениях токсических веществ и их метаболитов в организме, методах их выделения из объектов биологического происхождения, обнаружения и количественного определения. Токсикология (от греч. toxikon – яд, logos – учение) – наука, изучающая свойства ядов и физических факторов, механизмы их действия на организм человека и разрабатывающая методы диагностики, лечения и профилактики отравлений. Химия – наука, изучающая вещества и процессы их превращения, сопровождающиеся изменением состава и строения.
Задачи современной токсикологической химии: 1. Разработка новых и усовершенствование уже применяемых методов изолирования токсических веществ из соответствующих объектов. 2. Разработка эффективных методов очистки вытяжек, полученных из объектов химико-токсикологического анализа. 3. Внедрение в практику ХТА новых чувствительных и специфических реакций и методов обнаружения токсических веществ, выделенных из соответствующих объектов. 4. Разработка и внедрение в практику ХТА чувствительных методов количественного определения токсических веществ. 5. Изучение метаболизма токсических веществ в организме и разработка способов анализа метаболитов. Токсикологическая химия является специальной фармацевтической дисциплиной и взаимосвязана с другими дисциплинами: - медицинскими (фармакология, судебно-медицинская и клиническая токсикология); - биологическими (биохимия, биология, фармакогнозия); - химическими (фармацевтическая, аналитическая, неорганическая, органическая, физическая и др. химии)
Способы и методы химического анализа в приложении к биологическим объектам. Разделы токсикологической химии Биохимическая токсикологияАналитическая токсикология вопросы механизмов токсического действия веществ на такую сложную систему как живой организм: кинетика всасывания, распределения, выделения, механизмы метаболитических реакций, пути и механизмы транспорта веществ.
Экотоксикологическое – вопросы биомедицинской токсикологии (оценка безопасности лекарств и вспомогательных веществ), -профессиональной токсикологии (оценка риска работы с химическими веществами), - токсикологии окружающей среды (действие токсикантов, содержащихся в воде, воздухе и почве на биологические объекты). Направления токсикологической химии судебно-химическое – устанавливает причины отравления на основе вещественных доказательств (предметы, которые служили орудием совершения преступления, сохранили следы преступления, были объектом преступления и служат средством к раскрытию преступления). клинико-токсикологическое – связано с вопросами оказания лечебной помощи при острых и хронических отравлениях наркологическое – определение наркотических веществ
Химико-токсикологический анализ (ХТА) – совокупность научно обоснованных методов, применяемых на практике для выделения, обнаружения и количественного определения токсических веществ. Особенности ХТА: 1. Многообразие и разнохарактерность объектов исследования: биологические жидкости (кровь, моча), рвотные массы, внутренние органы трупов людей, волосы, ногти, остатки пищевых продуктов и напитков, лекарственных средств, пестициды, препараты бытовой химии, посуда, предметы домашнего обихода, одежда, вода, почва и т.д. 2. Необходимость изолирования (извлечения) малых количеств (от мг до мкг) искомых химических веществ из сравнительно большого количества объекта исследования. 3. Работа со следовыми количествами вещества в смеси с сопутствующими (соэкстрактивными, балластными) веществами, извлекающимися при изолировании, и оказывающими часто негативное влияние на результаты анализа. Приходится удалять эти балластные вещества введением дополнительных методов очистки. 4. Установление присутствия ядовитого вещества в организме и возможность суждения о его количестве требует максимально чувствительных и специфичных методов анализа. 5. Правильная оценка результатов анализа – экспертное заключение. Эксперт имеет возможность говорить лишь об обнаружении или не обнаружении искомого вещества. 6. Трудности обнаружения и определения ядовитого вещества, особенно в органах трупа, обусловлены также поведением химического вещества в организме и трупе.
Правовые и методологические основы судебно-химической экспертизы. Правовые и методологические основы судебно-химической экспертизы в настоящее время регламентируются Приказом МЗ РФ 161 от «Об утверждении инструкции по организации и производству экспертных исследований». Ранее существовал Приказ МЗ РФ 407 от 10 декабря «О введении в практику правил производства судебно-медицинских экспертиз в бюро судебно-медицинской экспертизы». Изъятие объектов для СХ исследования: 1. С целью обнаружения и количественного определения ядовитых веществ для СХА изымают и направляют различные внутренние органы, кровь, мочу с учетом природы яда и путей введения его в организм, распределения, путей и скорости выведения, длительности течения интоксикации и лечебных мероприятий. Направляются также рвотные массы, первые порции промывных вод, остатки лекарственных и химических веществ, пищи, напитков и другие объекты. 2. При подозрении на отравление ядовитым веществом направляют комплекс внутренних органов: желудок с содержимым, 1м тонкой кишки, 1/3 печени, 1 почку, всю мочу и не менее 200 мл крови. 3. При подозрении на введение яда через влагалище или матку дополнительно направляют отдельно матку и влагалище. 4. При подозрение на подкожное или внутримышечное введение – участок кожи или мышцы из области места введения. 5. При подозрении на ингаляционное введение – ¼ легкого, 1/3 головного мозга. 6. При обнаружении в содержимом желудка крупинок, кристаллов, таблеток они также направляются на исследование.
В случае подозрения на отравление дополнительно направляют: 1. Кислотами, щелочами – глотку, трахеею и пищевод, участок кожи со следами действия яда. 2. Летучими органическими веществами (хлороформ, четыреххлористый углерод, дихлорметан, хлорорганические пестициды и другие алкилгалогениды) – сальник, 1/3 головного мозга. 3. Метиловым спиртом – 1/3 головного мозга. 4. Гликозидами - 1/3 печени с желчным пузырем. 5. Фосфорорганическими соединениями – обязательно кровь (для определения активности холинэстеразы). 6. Солями ртути – прямую кишку, волосы. 7. Хронические отравления соединениями свинца, талия – плоские кости. 8. Хронические отравления соедиениями мышьяка – волосы, ногти, плоские кости. 9. Тетраэтилсвинцом – мозг, легкие. 10. Окисью углерода – кровь, мышечную ткань. 11. Этанолом – кровь из крупных вен, мочу, при невозможности – около 500г мышечной ткани. 12. Метгемоглобинобразующими ядами (анилин, нитробензол, перманганат калия, формальдегид, хроматы, ацетальдегид) – кровь на метгемоглобин. 13. Грибами и ядовитыми растениями – непереваренные кусочки из содержимого желудка, рвотные массы, промывные воды.
Правила производства судебно-химической экспертизы вещественных доказательств в СХО СМЛ Бюро СМЭ органов здравоохранения Задачи судебно-химической экспертизы: - определение токсикологически важных веществ для установления причины смерти; - идентификация лекарственных и наркотических веществ, которые могут повлиять на состояние человека; - качественный и количественный анализ наркотических веществ в биологическом материале и других образцах, имеющих значение для судебно-медицинской и судебно-следственной практики; - для получения аналитических результатов, последующая интерпретация которых может быть полезной для судебно-следственных органов, первостепенное значение придают правильному выбору, изъятию и направлению объектов для судебно-химической экспертизы.
Основания для производства судебно-химической экспертизы: - судебно-химическую экспертизу вещественных доказательств проводят на основании постановления органов дознания и следствия, определению суда; - судебно-химические исследования внутренних органов, тканей, биологических жидкостей трупов людей могут производиться по письменным направлениям судебно-медицинских экспертов; -судебно-химическое исследование биологических жидкостей, выделений человека, смывов с поверхности кожи при подозрении на отравление или немедицинское потребление наркотических и других средств производят по направлениям врачей наркологических диспансеров и других медицинских учреждений. Вместе с вещественными доказательствами направляют документы: - постановление органов дознания или следствия о назначении экспертизы или определение суда, в котором излагаются обстоятельства дела, перечисляются предметы, направляемые на исследование и точно формулируются вопросы, требующие разрешения; - выписка из акта судебно-медицинского исследования трупа, содержащую предварительные сведения, основные данные исследования трупа и указания на цель исследования, подписанную судебно-медицинским экспертом; - заверенную медицинским учреждением копию карты стационарного больного, если пострадавший пользовался медицинской помощью; - при повторных экспертизах направляют заверенную копию «Акта (первичного) судебно- химического исследования» - одновременно с объектами исследования из наркологических диспансеров направляют акт изъятия образцов с указанием лиц, в присутствии которых брали объекты (понятые), подписей обследуемых лиц, а также лиц, направляющих объекты на исследование и производящих отбор проб.
Обязанности и права лиц, допущенных к производству судебно-химической экспертизы: -судебно-химические экспертизы проводят лица, допущенные к занятию должности врача судебно-медицинского эксперта СХО, прошедшие специальную подготовку по токсикологической химии; -судебно-химические эксперты СХО должны повышать свой теоретический уровень и профессиональную квалификацию на курсах усовершенствования не реже одного раза в пять лет; обязанности врача –эксперта: -прием вещественных доказательств и документов к ним; -контроль за регистрацией экспертиз; -производство судебно-химических экспертиз на современном уровне достижений науки и в установленные сроки; -ведение записей в рабочем журнале; -проведение консультативной работы в пределах своей компетенции с лицами, направившими объекты и ведущими расследование уголовных дел; -составление акта судебно-химического исследования; -обеспечение сохранности вещественных доказательств, объектов исследования и документов по экспертизе
Прием и хранение объектов исследования (вещественных доказательств) и сопроводительных документов 1. Объекты исследования (вещественные доказательства) поступают через канцелярию Бюро или непосредственно в СХО согласно правил направления трупного материала на СХЭ: - объекты регистрируются вместе с сопроводительными документами к ним в регистрационном журнале СХО (журнал должен быть пронумерован, прошнурован, опечатан и подписан заведующим СХО; - объекты подвергаются подробному осмотру и описанию, отмечая характер упаковки, надписей, печати, проверяя соответствие данным, указанным в направлении (постановлении). 2.Вещественные доказательства до начала судебно-химической экспертизы, в процессе проведения анализа и до его окончания хранят в условиях, обеспечивающих сохранность: - не подвергающиеся гниению – в закрытом опечатанном металлическом шкафу; - подвергающиеся гниению (внутренние органы, биожидкости) – в герметически закрывающейся посуде в холодильнике, который опечатывают по окончании работы. 3. По окончании экспертизы: - не подвергающиеся гниению объекты возвращают вместе с заключением приславшему учреждению; - подвергающиеся гниению оставляют на хранение в СХО в течении 1 г по окончанию экспертизы, после чего уничтожают согласно «Правил хранения и уничтожения…» (объекты, поступившие для исследования только на наличие этанола, уничтожаются через 1 месяц после окончания анализа) - сопроводительные документы хранят в архиве вместе с копией «акта судебно- химического исследования».
Порядок проведения судебно-химической экспертизы. Основные правила судебно-химического анализа (СХА) 1. СХЭ должна быть начата в день поступления объектов на анализ. Если это невозможно, то объекты хранят в холодильнике. 2. Приступая к СХА, эксперт тщательно осматривает объекты и описывает в рабочем журнале, устанавливая полное соответствие полученных объектов с их описанием в сопроводительном документе. 3. Эксперт тщательно изучает все сопроводительные документы и составляет план исследования. 4. Для проведения СХА расходуют 2/3 присланных объектов, 1/3 остается в архиве для повторного анализа в случае необходимости. Однако при ограниченном количестве расходуют весь объект по согласованию с приславшей организацией. 5. Исследование в зависимости от поставленных вопросов может быть проведено на определенное соединение, группу веществ или на неизвестное вещество по схеме общего СХА (скрининг-анализа). 6. Для исследования всегда нужно применять только те методы и процедуры, с которыми эксперт ранее ознакомился, владеет ими, знает все условия, сможет учесть все ошибки, которые могут возникать. Все методики должны быть заранее апробированы. Основной задачей СХА является выбор оптимального метола изолирования. Для качественного обнаружения используют предварительные и подтверждающие методы, с учетом чувствительности и специфичности их. 7. Каждое судебно-химическое исследование следует проводить как количественное, в которое оно может превратиться на любой стадии работы. 8. Количественное определение производят во всех случаях, где это возможно и имеются соответствующие методики определения. Количество найденных веществ относится к 100 г навески объекта и выражается в весовых единицах. 9. Все методы количественного определения должны быть апробированы на той биологической матрице, которая будет использоваться для анализа (кровь, моча, ткани органов) по схеме модельных опытов. 10. Следует убедиться в химической чистоте используемых для анализа реактивов, при этом на чистоту реактивы проверяют в тех максимальных количествах, в которых они будут использоваться для анализа и теми же методами и реакциями, которые будут применены в ходе СХА. 11. Для обеспечения высокого качества производства экспертизы рекомендуется проводить внутрилабораторный и внешний контроль качества, ориентированный как на метод, так и на определяемое вещество. Судебно- химическое отделение должно быть лицензировано.
Документация при производстве судебно-химической экспертизы Документация оформляется в соответствии с уголовно-процессуальным законодательством и приказом МЗ РФ. Каждый эксперт имеет рабочий журнал, куда вносит все данные по производимому исследованию. По каждой завершенной экспертизе оформляется «Акт судебно-химического исследования» («Заключение эксперта»). Акт составляется в двух экземплярах: один направляется лицу, назначавшему экспертизу, второй храниться в архиве СХО. Акт должен иметь подпись эксперта, печать, и дату окончания оформления. Акт составляется лично экспертом, проводившим исследование, от своего имени по определенной форме. Акт состоит из основных разделов: вводной части, описания объектов исследования, исследовательской части (химическое исследование) и заключения (выводов). В водной части указывают: на основании каких документов проводили экспертизу, отделение, в котором проводили исследование, должность, ФИО эксперта, стаж работы, категорию, перечисляют полученные объекты, указывают ФИО погибшего (пострадавшего), отмечают дату начала и окончания исследования, перечисляют вопросы, подлежащие решению. Затем излагают обстоятельства дела, приводят сведения из полученных документов. Акт должен меть подпись эксперта, печать, дату оформления. Для обеспечения конфиденциальности в СХО должны применяться предосторожности (выдача информации и документации только уполномоченному лицу).
Этапы становления токcикологической химии Древнеегипетский папирус 1500 г. до н.э. содержит информацию о применении для отравления опиума и соединений металлов - свинца, меди, сурьмы. Диосцидор, служивший при дворе римского императора Нерона (37-68 гг.н.э.), первым попытался классифицировать яды, разделив их на животные, растительные и минеральные Средние века Маймонид (гг) создал трактат о лечении отравлений при укусе насекомыми, змеями и бешеными собаками (Яды и их противоядия, 1198 г.). Впервые была описана причина снижения биоактивности ядовитого вещества - снижение его абсорбции в кишечнике после приема пищи - молока, масла. Эпоха Возрождения (14-16 вв) В период раннего Ренессанса, под видом благотворительных поставок для бедняков, Екатерина Медичи сама контролировала подготовку ядовитых смесей, скрупулезно фиксируя момент наступления токсического воздействия, эффективность комбинации токсикантов, ответ отдельных органов (специфичность воздействия), жалобы жертв (клиническую симптоматику). Парацельс () - врач-алхимик, успешно справился с описанием основополагающей в токсикологии зависимости «доза-ответ».Детальное изучение действия различных ядов позволило сделать вывод: все вещества яды; нет ни одного вещества, которое не проявляло бы токсичных свойств. Только правильно подобранная доза позволяет провести границу между лечебными и токсичными свойствами вещества. XVIII в Петр I издает Воинский устав – судебно-медицинская и судебно-химическая экспертиза приобретает законодательный характер. Исследования после вскрытия трупов проводятся только в С.-Петербурге и Москве. М.В.Ломоносов создает первую русскую химическую лабораторию. Развитие методов анализа химических веществ. Создание врачебных управ в губерниях с должностью фармацевта, в обязанности которого входит обнаружение ядов.
Этапы становления токcикологической химии XIX в Российский ученый Нелюбин А.П. разрабатывает методы минерализации при определении металлических ядов, обнаружения мышьяка восстановлением его до летучего гидрида (арсина)/ Издал руководство «Общая и частная судебно-медицинская и полицейская химия». Иовский А.А. издает «Руководство к распознанию ядов, противоядий и важнейшему определению первых как в организме, так и вне оного посредством химических средств, названных реактивами». Драгендорф Г. издал «Судебно- химическое открытие ядов», выделил судебную химию как самостоятельную дисциплину. Трапп Ю.К. выпускает работу «Наставление к судебно-химическому исследованию». Зинин Н.Н. опубликовал описание разработанных им методик определения недоброкачественности вин, примесей в китайском чае. Менделеев Д.И. выполнял химические экспертизы для судебно-следственных органов, был членом высшей судебно- экспертной комиссии России – Медицинского совета. XX в. В 1958 г. появляются законы, касающиеся тех химических соединений, канцерогенность которых доказана в испытаниях на лабораторных животных. Запрет на включение их в состав продовольственных товаров. Создание в СССР Государственного научно-исследовательского института судебной медицины, на базе которого разработаны многочисленные методики (определение ртути в биоматериалах, изолирование алкалоидов экстракцией в кислые водные среды, определение производных фенотиазина и многие др.). Создание кафедр судебной химии в Петербурге (Петрограде), Перми, Харькове, Москве и других городах. Издание учебников: «Судебная химия» - А.В.Степанов (1951), М.Д. Швайкова (1959, 1965, 1975), «Токсикологическая химия» (1987) – В.Ф. Крамаренко (Украина). В настоящее время в мире выпускается более 120 журналов, публикующих материалы по токсикологии и смежным с ней дисциплинам. В России издаются 3 специализированных журнала: «Судебно-медицинская экспертиза» «Фармакология и токсикология» «Судебно-медицинская и экспертная практика».
1. Предмет и задачи токсикологической химии
Основу токсикологической химии составляют две естественно-научные дисциплины: токсикология и химия.
Токсикология (от греч. toxikon - яд и logos - учение) - наука, изучающая механизмы действия токсикантов химической природы и физических факторов на организм человека и разрабатывающая методы диагностики, лечения и профилактики отравлений.
Токсикологическая химия
– наука о молекулярных и физиологических механизмах действия токсичных веществ и продуктов их метаболизма, химических методах их изолирования, идентификации и количественного определения в различных объектах (биологических материалах, окружающей среде - воде, воздухе, продуктах питания, лекарствах, других вещественных доказательствах отравления).
Основы аналитической токсикологии.- Женева-Москва: ВОЗ, 1997
Государственная (федеральная) лаборатория рассчитана на население 2 - 4 млн человек.
задачи
руководство районным аналитическим центром (на 20-100 тыс чел) и региональными лабораториями (1-2 млн чел),
проведение научных исследований и обучение специалистов.
Государственная (федеральная) лаборатория
Выполняет любые анализы, в том числе определение следовых количеств химических веществ. Для этого в 34 лабораториях располагаются руководитель, врачи (3-6), лаборанты (10-15).
При исследованиях используют УФ- и ИК- спектрофотометрию, газовую и высокоэффективную жидкостную хроматографию, иммунохимические методы, денситометрию, хромато - масс- спектрометрию (ВЖХ-МС).
Число анализов в год превышает для ядов 1000, для спирта - 5000.
Структура организации судебно-медицинского направления аналитической токсикологии в РФ:
Структура организации судебно-медицинского направления аналитической токсикологии в РФ:
Около 60 тыс. различных экспертных дел – 78 % СМЭ
Около 500 тыс. трупов ежегодно
70-80 тыс. чел в год умирает от отравлений (52-54 % - алкоголь и его суррогаты)
Геологический карман (область, бедная кислородом)
Геологический карман (область, бедная кислородом)
Mazukus суахили и означает "злой ветер".
Газ без цвета и запаха накапливается в таком «кармане» очень близко к земле (например, СО2).
21 августа 1986 года, возможно из-за оползня, озеро Nyos испускает большое облако CO2. В результате в близлежащих селах задохнулось 1700 человек и 3500 голов скота.
Существуют и другие озера с похожими условиями обитания: озеро Киву Гома, Конго
3.1. Биохимическая токсикология изучает вопросы токсикодинамики и токсикокинетики ксенобиотиков
и их метаболитов.
Закономерности, описывающие механизмы и скорости поступления, распределения, элиминации и экскреции, механизмы формирования токсического эффекта и биотрансформации ксенобиотиков – таков круг вопросов биохимической токсикологии.
В результате химико-токсикологического исследования (ХТИ)
становится возможным:
-идентифицировать вещество или группу веществ, вызвавших отравление,
- провести диагностику,
- определить фазу отравления
- эффективно осуществить детоксикацию.
Токсикологическое исследование – установление причины заболевания
1997 г. - профессор химического факультета Дартмутского колледжа Карен Веттерхан работала с диметилртутью Hg(CH3)2: опыт шел в вытяжном шкафу, на ее руках были резиновые перчатки.
При переносе вещества из одной емкости в другую капелька его попала на перчатку. По словам потерпевшей, она выбросила перчатки и забыла о происшествии.
Через месяц проявились симптомы отравления: потеря чувствительности кожи, болезненные ощущения, затруднение речи.
Анализы содержания ртути в волосах, крови и выделениях подтвердили подозрение в ртутном отравлении. Несмотря на интенсивную терапию, больную спасти не удалось, она скончалась через 10 месяцев.
Липофильная природа (склонность ко взаимодействию с жирами) диметилртути позволяет, как теперь известно, этому веществу быстро проникать через резиновые оболочки и кожные покровы человека внутрь организма.
Отравление как заболевание химической этиологии
требует неотложной терапии.
NB!
Ненаправленный анализ, т.е. поиск «неизвестного» яда, требует значительно большего времени, чем направленный анализ, базирующийся на заключении врача-токсиколога о возможной природе токсиканта.
4. История возникновения и развития токсикологической химии
Папирус 1500 г. до н.э. содержит информацию о применении для отравления опиума и соединений металлов - свинца, меди, сурьмы.
Диоскорид, служивший при дворе римского императора Нерона (37-68 гг.) , первым попытался классифицировать яды, разделив их на животные, растительные и минеральные («De material medica»)
Средние века
Маймонид (1135-1204 гг) создал трактат о лечении отравлений при укусе насекомыми, змеями и бешеными собаками (Яды и их противоядия, 1198 г.).
Впервые была описана причина снижения биоактивности ядовитого вещества - снижение его абсорбции в кишечнике после приема пищи - молока, масла.
Эпоха Возрождения
(14-16 вв)
В период раннего Ренессанса, под видом благотворительных поставок в фонд бедняков, Екатерина Медичи сама контролировала подготовку ядовитых смесей, скрупулезно фиксируя момент наступления токсического воздействия, эффективность комбинации токсикантов, ответ отдельных органов (специфичность воздействия), жалобы жертв (клиническую симптоматику).
Парацельс (1493-1541) - врач-алхимик, успешно справился с описанием основополагающей в токсикологии зависимости «доза-ответ».
Детальное изучение действия различных ядов позволило сделать вывод: все вещества яды; нет ни одного вещества, которое не проявляло бы токсичных свойств. Только правильно подобранная доза позволяет провести границу между лечебными и токсичными свойствами вещества.
XVIII в
Петр I издает Воинский устав – судебно-медицинская и судебно-химическая экспертиза приобретает законодательный характер. Исследования после вскрытия трупов проводятся только в С.-Петербурге и Москве.
М.В.Ломоносов создает первую русскую химическую лабораторию. Развитие методов анализа химических веществ.
Создание врачебных управ в губерниях с должностью фармацевта, в обязанности которого входит обнаружение ядов.
XIX в
Российский ученый Нелюбин А.П. разрабатывает методы минерализации при определении металлических ядов, обнаружения мышьяка восстановлением его до летучего гидрида (арсина). Издал руководство «Общая и частная судебно-медицинская и полицейская химия».
Российский ученый Иовский А.А. издает «Руководство к распознанию ядов, противоядий и важнейшему определению первых как в организме, так и вне оного посредством химических средств, названных реактивами».
Российский ученый Зинин Н.Н. опубликовал описание разработанных им методик определения недоброкачественности вин, примесей в китайском чае.
Российский ученый Зинин Н.Н. опубликовал описание разработанных им методик определения недоброкачественности вин, примесей в китайском чае.
Знаменитый создатель Периодической системы элементов Менделеев Д.И. выполнял химические экспертизы для судебно-следственных органов, был членом высшей судебно- экспертной комиссии России – Медицинского совета.
XX в.
Широкое использование "доступных" лекарств привело к многочисленным случаям отравлений. Особенная опасность – фальсификаты лекарств.
Отравление неконтролируемыми БАДами
Появляются случаи отравлений, связанные с использованием пищевых добавок, например, химических веществ для консервации пищевых продуктов.
В США в 1938 г. происходит массовое отравление при приёме сульфаниламидных препаратов. Это явилось стимулом для создания Food and Drug Administration (FDA).
В США в 1938 г. происходит массовое отравление при приёме сульфаниламидных препаратов. Это явилось стимулом для создания Food and Drug Administration (FDA).
В 1947 г. выходит закон о необходимости проверки на безопасность пестицидов. Поводом для этого послужило неправильное использование пестицидов в сельском хозяйстве США, что привело к массовым отравлениям.
В 1958 г. появляются законы, касающиеся тех химических соединений, канцерогенность которых доказана в испытаниях на лабораторных животных. Запрет на включение их в состав продовольственных товаров.
Создание в СССР Государственного научно-исследовательского института судебной медицины, на базе которого разработаны многочисленные методики (определение ртути в биоматериалах, изолирование алкалоидов экстракцией в кислые водные среды, определение производных фенотиазина и многие др.)
Создание в СССР Государственного научно-исследовательского института судебной медицины, на базе которого разработаны многочисленные методики (определение ртути в биоматериалах, изолирование алкалоидов экстракцией в кислые водные среды, определение производных фенотиазина и многие др.)
Создание кафедр судебной химии в Петербурге (Петрограде), Перми, Харькове, Москве и других городах.
Издание учебников: «Судебная химия» - А.В.Степанов (1951), М.Д. Швайкова (1959, 1965, 1975), «Токсикологическая химия» (1987) – В.Ф. Крамаренко (Украина).
В настоящее время в мире выпускается более 120 журналов, публикующих материалы по токсикологии и смежным с ней дисциплинам.
«Archiv fur Toxikologie», начал выпускаться в Европе в 1930 г.
«Toxicology and Applied Pharmacology» начал издаваться в середине ХХ в.
Международная ассоциация судебных токсикологов (TIAFT) издает журнал «Bulletin of the International association of forensic toxicologists».
В России издаются три специализированных журнала «Судебно-медицинская экспертиза» и «Фармакология и токсикология», «Судебно-медицинская и экспертная практика».
Яд
вещество, вызывающее отравление или смерть при попадании в организм в малом количестве.
К ядам могут быть отнесены не только химические соединения, но и другие материалы различной природы, например, асбестовые волокна, шерсть животных, зоотоксины, различные микроорганизмы
Токсин - вещество бактериального, растительного или животного происхождения, способное при попадании в организм человека или животных вызывать заболевание или их гибель.
Токсин - вещество бактериального, растительного или животного происхождения, способное при попадании в организм человека или животных вызывать заболевание или их гибель.
Толерантность
(лат. tolerantia способность переносить, терпеливость; переносимость)
способность организма переносить воздействие яда без развития токсического эффекта.
Таким образом, толерантность проявляется как снижение реакции организма на действие токсического вещества по сравнению с предыдущим воздействием.
Кумуляция
(лат. cumulo, cumulatum складывать, накоплять)
накопление биологически активного вещества (материальная кумуляция) или вызываемых им эффектов (функциональная кумуляция) при повторных воздействиях ядов.
Кумуляция характерна для соединений ртути, мышьяка, многих алкалоидов (например, атропина), сердечных гликозидов, сульфаниламидов.
Типы токсических доз и концентраций
Доза токсическая - доза, вызывающая в организме патологические изменения, не приводящие к смертельному исходу. Токсические дозы занимают диапазон доз от минимальной токсической до минимальной смертельной.
Доза токсическая минимальная - это пороговая доза в отношении эффекта, выходящего за пределы нормальных физиологических реакций.
Доза токсическая минимальная - это пороговая доза в отношении эффекта, выходящего за пределы нормальных физиологических реакций.
Доза смертельная минимальная - доза, вызывающая за фиксированный период времени гибель единичных, наиболее чувствительных подопытных животных; принимается за нижний предел дозы смертельной (МЛД).
Доза смертельная абсолютная - доза, вызывающая за фиксированный период времени гибель не менее, чем 99% подопытных животных (ЛД100).
Доза смертельная абсолютная - доза, вызывающая за фиксированный период времени гибель не менее, чем 99% подопытных животных (ЛД100).
Доза смертельная средняя - доза, вызывающая за фиксированный период времени гибель 50% подопытных животных (ЛД50).
Степень токсичности вещества зависит от многих факторов:
аллотропной модификации (например, желтый и красный фосфор);
степени окисления элементов (ртуть(I) в каломели Hg2Cl2 и ртуть(II) в сулеме HgCl2), фазового состояния (жидкая ртуть и ртутные пары);
степени дисперсности (силикагель SiO2 в виде высокодисперсного порошка, тальк);
растворимости вещества и способности его диссоциировать с образованием ионных форм элементов (малорастворимый сульфат бария и хорошо растворимый бария хлорид; молекулярный тетраэтилсвинец и катионы свинца в жидких средах организма).
При внутривенном, внутримышечном, подкожном и пероральном введении, а также при накожной аппликации токсичные дозы имеют размерность мг/кг, мкг/кг, моль/кг. Но только последний способ соответствует международной системе единиц измерения СИ и однозначно отражает токсичную дозу, так как учитывает значение молярной массы токсичного вещества (n = m/M).
При внутривенном, внутримышечном, подкожном и пероральном введении, а также при накожной аппликации токсичные дозы имеют размерность мг/кг, мкг/кг, моль/кг. Но только последний способ соответствует международной системе единиц измерения СИ и однозначно отражает токсичную дозу, так как учитывает значение молярной массы токсичного вещества (n = m/M).
Для токсичных газов, паров и аэрозолей доза может быть представлена в виде объемных концентраций- мг/л, мг/м3, моль/м3. Только последний способ является системным, позволяющим сравнивать токсичности различных веществ. Иногда используют так называемые миллионные доли, выраженные в частях на миллион [ч/млн, parts per million] или в сантиметрах кубических на метр кубический [см3/м3]).
Для токсичных газов, паров и аэрозолей доза может быть представлена в виде объемных концентраций- мг/л, мг/м3, моль/м3. Только последний способ является системным, позволяющим сравнивать токсичности различных веществ. Иногда используют так называемые миллионные доли, выраженные в частях на миллион [ч/млн, parts per million] или в сантиметрах кубических на метр кубический [см3/м3]).
При представлении результатов определения токсичности необходимо указывать продолжительность ингаляции и время гибели.
При представлении результатов определения токсичности необходимо указывать продолжительность ингаляции и время гибели.
Например, при ингаляции в течение 4 часов 50% особей погибло через 48 часов после прекращения воздействия токсиканта.
Количественной характеристикой токсичности при ингаляционном действии вещества является также произведение концентрации на длительность экспозиции (C t).
В некоторых странах широко используется термин «допустимое суточное поглощение» (acceptable daily intake - ADI), который позволяет оценить суточную дозу поглощаемого химического вещества, не представляющую ощутимого риска в течение жизни человека.
В некоторых странах широко используется термин «допустимое суточное поглощение» (acceptable daily intake - ADI), который позволяет оценить суточную дозу поглощаемого химического вещества, не представляющую ощутимого риска в течение жизни человека.
Значения ADI представляют в мг/кг массы тела в сутки для многих пестицидов и пищевых добавок, которые попадают в организм человека с пищей. Например, фирма «Кока-кола» дает информацию о величинах ADI некоторых компонентов, содержащихся в производимых напитках.
Степень токсичности вещества характеризуется также предельно допустимой концентрацией (ПДК). ПДК - это наибольшая концентрация вредного вещества в объектах окружающей среды, которая в условиях постоянного воздействия на организм или в отдаленные сроки после него не вызывает у человека каких-либо заболеваний или отклонений в состоянии здоровья.
Степень токсичности вещества характеризуется также предельно допустимой концентрацией (ПДК). ПДК - это наибольшая концентрация вредного вещества в объектах окружающей среды, которая в условиях постоянного воздействия на организм или в отдаленные сроки после него не вызывает у человека каких-либо заболеваний или отклонений в состоянии здоровья.
Работа может использоваться для проведения уроков и докладов по предмету "Химия"
Готовые презентации по химии включают в себя слайды, которые учителя могут использовать на уроках химии для для изучения химических свойств веществ в интерактивной форме. Представленные презентации по химии помогут учителям в учебном процессе. На нашем сайте Вы можете скачать готовые презентации по химии для 7,8,9,10,11 класса.
«Проблема наркомании» - Наркомания распространяется со скоростью лесного пожара. Профилактика наркомании – залог нашего будущего. Когда вдруг слёзы душу омывают, ты слабости минутной не стыдись. Проблема наркомании. Формирование жизненных навыков. Способы воздействия. Количество тяжких преступлений. На Украине. Жертва героиновой зависимости.
«Профилактика наркомании и алкоголизма» - Помощь семьи. Наркотики и алкоголь. Наркоторговцы. Профилактика наркомании и алкоголизма. Строгий контроль. Причины и факторы молодежного наркотизма. Как действует наркотик. Профилактика. Последствия наркомании. Неэффективность. Внешние признаки наркозависимого человека. Злоупотребление алкоголем. Молодежь.
«Лечение наркомании» - Дух. Терапевтическое сообщество. История. Тело. Миннесотская модель. Наркотики и наркомания: история, подходы, методы, модели. Методы. Методы ТС. Наркотики в древности. Подходы. Модели. Душа. Программа "12 шагов". Основные методы. Возможные подходы к пониманию зависимости.
«Работа по профилактике наркомании» - Теоретические концепции профилактики. Понятие наркотического средства. Стратегические приоритеты профилактики наркомании. Правило информационно-оздоровительной и образовательной работы. Профилактика наркотической зависимости. Законодательные акты РФ. История и актуальность проблемы. Синтетические вещества.
«Пример наркомании» - Сегодня Мария стала студенткой. Шприц был ВИЧ -инфицированным. Я не принимаю наркотики, но всё равно уже поздно. Выбор за тобой. Сегодня мы были на дискотеке. Под могильной плитою мечтанья его. Наркоман. Чтобы удержать Диму, я готова на всё. Из дневника Маши. Действие наркотиков на психику человека.
«Профилактика наркомании и токсикомании» - Общая характеристика наркомании и токсикомании. Обширные посевы мака. Средний возраст начала употребления различных наркотических веществ. Специалисты. Группа препаратов опия. Обучение лиц по программам самопрофилактики наркомании. Медико-психологическая реабилитация. Психическая зависимость. Структура и основные направления комплексной профилактики наркомании.
Токсикологическая химия Горчаков Эдуард Владимирович Ст. преподаватель кафедры терапии и фармакологии. . Литература: 1. Токсикологическая химия: учебник для вузов/ под ред. Т.В. Плетеневой.-2-е изд., испр. – М.: ГЭОТАР- Медиа, 2005. – 512с. 2. Токсикологическая химия. Метаболизм и анализ токсикантов: учебное пособие / Под ред. проф. Н.И. Калетиной. – М.: 2008. 3. Вергейчик Т.Х. Токсикологическая химия. Учебник для студентов фарм. ВУЗов и факультетов., 2012 4. Хабриева Р.У., Калетина Н.И. Токсикологическая химия. - М.: Гэотар - Медиа, 2010. ЛЕКЦИЯ №1. Введение в токсикологическую химию. 1. Введение в дисциплину. 2. Содержание и задачи. 3. Химико-токсикологический анализ (ХТА). Токсикологическая химия Токсикология (от греч. toxikon – яд, logos – учение) – наука, изучающая свойства ядов и физических факторов, механизмы их действия на организм человека и разрабатывающая методы диагностики, лечения и профилактики отравлений. Химия – наука, изучающая вещества и процессы их превращения, сопровождающиеся изменением состава и строения. Токсикологическая химия (ТХ) – это наука изучающая методы выделения токсикологических веществ из различных объектов, а так же методы обнаружения и количественного определения этих веществ. Источники отравлений Сточные воды промышленных предприятий, загрязняющие водоемы, вода которых употребляется населением. Применение ядохимикатов (пестицидов) для борьбы с вредителями с/х культур. Ядохимикаты, смываемые с поверхности растений дождевыми водами, поступают в почву, затем в водоемы и вызывают отравления. Фармацевтическая промышленность. Производства связанные с синтезом, производством и переработкой природных ресурсов. и др. Значение токсикологической химии. имеет большое значение в диагностике отравлений и в борьбе с преступностью (судебно-медицинская экспертиза) имеет профилактическую направленность. Заключения химиков-токсикологов являются основанием для постановки вопроса об изъятии этих веществ из употребления или об изменении условий хранения и порядка отпуска их населению результаты исследований воздуха и сточных вод промышленных предприятий необходимы для возбуждения ходатайства о необходимости строительства или реконструкции очистных сооружений. пользуясь методами токсикологической химии, устанавливают и контролируют ПДК ядовитых веществ в воздухе. Задачи современной токсикологической химии: 1. Разработка новых и усовершенствование применяемых методов изолирования токсических веществ. 2. Разработка эффективных методов очистки вытяжек, полученных из объектов химико-токсикологического анализа (ХТА). 3. Внедрение в практику ХТА новых чувствительных и специфических реакций, а также методов обнаружения токсических веществ из исследуемых объектов. 4. Разработка и внедрение в практику ХТА чувствительных методов количественного определения токсических веществ. 5. Изучение метаболизма токсических веществ в организме и разработка эффективных способов анализа метаболитов. Связь токсикологической химии с другими науками Токсикологическая химия является специальной дисциплиной и взаимосвязана с фармацевтической химией посредством других дисциплин: - медицинскими (фармакология, судебномедицинская и клиническая токсикология); - биологическими (биохимия, биология, фармакогнозия); - химическими (фармацевтическая, аналитическая, неорганическая, органическая, физическая и др. химии); физическими (законы физики лежат в основе разработки приборов и аппаратов). Химико-токсикологический анализ (ХТА) – совокупность научно обоснованных методов, применяемых на практике для выделения, обнаружения и количественного определения токсических веществ. ХТА используется для решения задач в двух основных направлениях: Судебно-химическая экспертиза. Может проводиться в судебно-химических отделениях бюро судебномедицинской экспертизы органов здравоохранения, либо в специальных криминалистических лабораториях Министерств юстиции и внутренних дел Аналитическая диагностика острых отравлений и токсикоманий. Подобные исследования проводятся в химико-токсикологических лабораториях центров по лечению острых отравлений, наркологических диспансеров и др. учреждений здравоохранения. Объекты химико-токсикологического анализа. Органы трупов, моча, кровь трупов Рвотные массы Экскременты Волосы, ногти Промывные воды желудка, остатки пищи, напитки Пестициды, части растений, обработанные пестицидами Вода водоемов Пробы воздуха Почва Предметы домашнего обихода, одежда и т.д. Наркоманиятяжелая болезнь приводящая к расстройству психики и физическому истощению организма. Химико-токсикологический анализ в ветеринарии Исследования проводят как в лабораториях ветеринарного подчинения, так и в других специальных учреждениях. Изъятие объектов для СХ исследования: 1. С целью обнаружения и количественного определения ядовитых веществ для СХА изымают и направляют различные внутренние органы, кровь, мочу с учетом природы яда и путей введения его в организм, распределения, путей и скорости выведения, длительности течения интоксикации и лечебных мероприятий. Направляются также рвотные массы, первые порции промывных вод, остатки лекарственных и химических веществ, пищи, напитков и другие объекты. 2. При подозрении на отравление ядовитым веществом направляют комплекс внутренних органов: желудок с содержимым, 1м тонкой кишки, 1/3 печени, 1 почку, всю мочу и не менее 200 мл крови. 3. При подозрении на введение яда через влагалище или матку дополнительно направляют отдельно матку и влагалище. 4. При подозрение на подкожное или внутримышечное введение – участок кожи или мышцы из области места введения. 5. При подозрении на ингаляционное введение – ¼ легкого, 1/3 головного мозга. 6. При обнаружении в содержимом желудка крупинок, кристаллов, таблеток они также направляются на исследование. В случае подозрения на отравление дополнительно направляют: 1. Кислотами, щелочами – глотку, трахеею и пищевод, участок кожи со следами действия яда. 2. Летучими органическими веществами (хлороформ, четыреххлористый углерод, дихлорметан, хлорорганические пестициды и другие алкилгалогениды) – сальник, 1/3 головного мозга. 3. Метиловым спиртом – 1/3 головного мозга. 4. Гликозидами - 1/3 печени с желчным пузырем. 5. Фосфорорганическими соединениями – обязательно кровь (для определения активности холинэстеразы). 6. Солями ртути – прямую кишку, волосы. 7. Хронические отравления соединениями свинца, талия – плоские кости. 8. Хронические отравления соедиениями мышьяка – волосы, ногти, плоские кости. 9. Тетраэтилсвинцом – мозг, легкие. 10. Окисью углерода – кровь, мышечную ткань. 11. Этанолом – кровь из крупных вен, мочу, при невозможности – около 500г мышечной ткани. 12. Метгемоглобинобразующими ядами (анилин, нитробензол, перманганат калия, формальдегид, хроматы, ацетальдегид) – кровь на метгемоглобин. 13. Грибами и ядовитыми растениями – непереваренные кусочки из содержимого желудка, рвотные массы, промывные воды. Задачи судебно-химической экспертизы: - определение токсикологически важных веществ для установления причины смерти; - идентификация лекарственных и наркотических веществ, которые могут повлиять на состояние человека; - качественный и количественный анализ наркотических веществ в биологическом материале и других образцах, имеющих значение для судебно-медицинской и судебноследственной практики; для получения аналитических результатов, последующая интерпретация которых может быть полезной для судебно-следственных органов, первостепенное значение придают правильному выбору, изъятию и направлению объектов для судебнохимической экспертизы. Документация для проведения исследований 1. Письменное отношение с указанием, что пересылается, от кого и на что именно необходимо исследовать 2. Сопроводительные материалы: -постановление суда, следственных органов о производстве экспертизы с точной формулировкой поставленных перед исследователем вопросов, копия протокола судебно-ветеринарного вскрытия, -копия истории болезни Требования к поступившему материалу 1.Материал должен быть упакован в чистую тару. 2. Опломбирован с составлением одновременного особого акта или внесением в протокол судебно-ветеринарного вскрытия указаний об отборе патологического материала. 3. Вся тара снабжается этикетками и сопроводительной описью содержимого. 4. Патматериал фиксируют. Если нет возможности зафиксировать, замораживают. 5.Объемистый и зерновой корм направляют в количестве около 1кг, указывают примерный вес или объем, условия хранения, запах, цвет и т.д. 6. В принятии материала лабораторией выдается расписка, а результаты анализа сообщаются в письменной форме.
Подобные документы
М.В. Ломоносов как родоначальник российской химии. Современные концепции химии, ее взаимосвязь с физикой и биологией. Концепции структуры химических соединений. Учение о химических процессах. Появление в химической науке концепции химического элемента.
реферат, добавлен 28.11.2016
Основы процесса хроматографического разделения. Газовая и жидкостная хроматография в сочетании со спектроскопией. Хемометрика: компьютерно-ориентированные методы обеспечения качества результатов анализа. Достижения в развитии методов аналитической химии.
книга, добавлен 09.04.2013
Предмет и значение органической химии. Теория химического строения органических соединений, виды связей в них. Строение атома углерода. Строение алканов и алкинов, их физические и химические свойства и способы получения. Свойства и классификация спиртов.
шпаргалка, добавлен 29.11.2011
Химическое исследование и проведение анализа на определенное вещество или группу веществ. Метод изолирования подкисленным спиртом, его современная модификация и применение для алкалоидов. Идея изолирования водой, подкисленной щавелевой кислотой.
статья, добавлен 10.01.2014
Первые сведения о химических превращениях. Переход алхимии от идей атомизма к качественным изменениям веществ. Содержание атомно-молекулярного учения. Эксперименты Лавуазье. История зарождения в Египте химии как науки, изучающей явления природы.
доклад, добавлен 01.10.2012
История развития бытовой химии от прошлого времени до настоящего. Вещества, которые входят в состав бытовой химии, и причиняют вред здоровью человека. Примеры использования более натуральных средств в борьбе с загрязнениями. Альтернатива бытовой химии.
реферат, добавлен 06.01.2015
Роль взаимосвязи химических свойств элементов и их соединений. Описание методов идентификации химических веществ, используемых в практике лабораторий пищевых предприятий. Классификация кислотно-основных свойств веществ и их реакционной способности.
учебное пособие, добавлен 15.01.2014
Анализ основных методов исследования химической идентификации и количественного анализа веществ. Характеристика принципов дробного анализа и систематического анализа веществ и основы химического и физико-химического определения их количественного состава.
учебное пособие, добавлен 14.05.2011
Подразделы химии - науки о веществах и их превращениях. История химии, первые эксперименты человека с химическими веществами, развитие химии в таких ремёслах, как металлургия, гончарство, стеклоделие и парфюмерия. Роль Роберта Бойла в появлении химии.
презентация, добавлен 24.01.2016
Изучение и характеристика особенностей алхимического периода и периода количественных законов (атомно-молекулярной теории) развития химии. Определение и анализ основной цели химии на всех этапах её развития - получения вещества с заданными свойствами.