Особенности химико-токсикологического анализа. Общий и целенаправленный химико-токсикологический анализ. Области применения методов химико-токсикологического анализа.

Основные этапы развития токсикологической химии. Развитие токсикологической химии в Украине. Организация судебно-токсикологической экспертизы в Украине. Судебно-токсикологические и химико-токсикологические лаборатории, их задачи, организация работы, правовые основы деятельности.

Т.х. — одна із профільних дисциплін у системі вищої фармацевтичної освіти. До 1965 р. ця наука мала назву «Судова хімія» і виникла з потреб судової медицини, органів суду і слідства. Поява Т.х. як науки зумовлена тим, що в деяких випадках для встановлення причин смерті, яка настала внаслідок отруєння, необхідно застосувати спеціальні методи хімічного аналізу. Ще в XVI ст. на перших етапах розвитку цієї науки об’єктами судово-хімічного аналізу були отруйні сполуки металів та деякі отруйні рослини і препарати з них. Перші судово-хімічні дослідження проводилися в аптеках великих міст, де працювали фармацевти, які мали відповідні знання з хімічного аналізу. При дослідженні отруйних рослин і препаратів з них (екстрактів, настойок) у той час обмежувалися визначенням зовнішніх ознак рослин, кольору, запаху, а іноді й смаку препаратів з досліджуваних рослин, встановленням поведінки тварин, у шлунок яких уводилися ці препарати. Першими центрами судово-хімічних досліджень у Росії були аптеки. У 1716 р. Петро I видав указ про проведення розтину трупів з метою встановлення причин смерті. Після цього указу в Росії розпочалася підготовка судових медиків, які здійснювали б розтин трупів. Розвитку судово-хімічного дослідження в той час сприяло утворення в Росії в 1797 р. лікарських управ, до складу яких входила посада штатного фармацевта. При цих управах були створені спеціальні лабораторії, в яких штатний фармацевт і його колеги мусили контролювати якість ліків, проводити судово-хімічне дослідження органів трупів стосовно наявності у них отрут. Перші наукові дослідження в галузі Т.х. були виконані вченими-фармацевтами Санкт-Петербурзької медико-хірургічної академії, Московського, Харківського і Юр’євського (Тартуського) університетів. У 1824 р. професор Санкт-Петербурзької медико-хірургічної академії А.П. Нелюбін опублікував правила для діагностики отруєн­ь і в 1851 р. видав підручник з судової хімії. У 1836 р. професор Московського університету А.А. Йовський видав посібник, в якому описав методики відкриття багатьох відомих на той час отрут. З 1875 по 1896 р. професор Юр’євського університету Г. Драгендорф 4 рази перевидавав підручник з судової хімії, написаний німецькою мовою. У перекладі на російську мову перше видання підручника Г. Драгендорфа вийшло у 1875 р. У 1900 р. вийшов у світ посібник з судової хімії професора Харківського університету С.П. Дворниченка. Перша кафедра судової хімії в Україні була відкрита в ХФІ в 1921 р. В Одеському фармацевтичному інституті таку кафедру було відкрито в 1935 р. Потім цей інститут було переведено до Запоріжжя. Згодом Запорізький фармацевтичний інститут став факультетом Запорізького медичного інституту. У Львівському медичному інституті кафедру судової хімії відкрито в 1940 р. У зв’язку з розвитком хімії та хімічної технології в XX ст. з’явилися нові речовини і препарати з них (нові ЛП, пестициди, технічні рідини, миючі засоби, предмети косметики, дезінфекційні засоби, препарати для боротьби з гризунами, шкідливими комахами тощо), значна частина яких має токсичну дію і може бути причиною отруєнь. Виникла необхідність віднести нові сполуки та їх препарати до речовин, на наявність яких у організмі у ряді випадків потрібно проводити судово-хімічне дослідження. З цієї причини в 1965 р. судову хімію було перейменовано на токсикологічну. Незважаючи на таку зміну назви і значне розширення об’єктів аналізу, судова хімія не втратила свого значення. Вона стала одним із розділів сучасної Т.х. Для вирішення завдань, поставлених перед судовою (токсикологічною) хімією, вчені Украї­ни у повоєнні роки зайнялися розробленням нових і вдосконаленням вже існуючих методів аналізу токсичних речовин. Дослідження, проведені вченими України в післявоєнні роки, присвячені розробці методів ізолювання та ідентифікації отрут за допомогою спектроскопії, денситометрії, хроматографії, електрофорезу, рівноважного діалізу, мікрокристалоскопії та ін. В Україні першу кандидатську дисертацію з судової хімії захистив у 1939 р. викладач Дніпропетровського фармацевтичного інституту Я.З. Лембергський. Кафедру судової хімії в ХФІ в 1921 р. очолив відомий судовий медик М.С. Бокаріус. З 1923 р. судова хімія викладалася як курс при кафедрі фармацевтичної хімії, якою керував доктор хімічних і фармацевтичних наук, професор М.О. Валяшко. У 1937 р. курс судової хімії знову реорганізовано в самостійну кафедру, якою спочатку керував доцент П.К. Вируп, а потім доценти Т.В. Марченко, Є.А. Волкова, В.О. Чубенко. З 1985 по 1998 р. кафедру очолював доктор хімічних наук, професор В.В. Болотов, а з 1998 р. — доктор фармацевтичних наук, професор В.С. Бондар. На цій кафедрі з дня її організації кандидатські дисертації з хіміко-токсикологічного аналізу захистили Т.В. Марченко (1948), І.А. Маренич (1958), Є.А. Волкова (1964), Є.І. Стадніченко (1974), Aйчеу Беріхе (1992), Н.Ф. Шахмамедов (1994), А.А. Джуманазаров (1995), О.Г. Погосян, С.В. Баюрка (1998), С.М. Полуян, Г.О. Бур’ян, Е.Ю. Ахмедов (2003).

 

Особенности химико-токсикологического анализа. Общий и целенаправленный химико-токсикологический анализ. Области применения методов химико-токсикологического анализа.

1) різноманітність об’єктів аналізу. Об’єктами є біологічні рідини живих осіб, внутрішні органи трупів, харчові продукти, фураж, предмети домашнього вжитку, залишки ЛП, пестицидів і предметів побутової хімії, посуд, повітря, земля, одяг; 2) досить великі наважки біологічного матеріалу (100 г) порівняно з малою кількістю аналізованих отрут (10^–5–10^–6 г). Аналіз слідів отрут спричиняє необхідність обирати найбільш чутливі методи; 3) необхідність проведення дослідження не хімічно індивідуальних речовин, а їх сумішей. У ході аналізу біологічного об’єкта виділяється не чиста речовина, а суміш отрут з їх метаболітами, залишками білків, жирів, пігментів, тому очищення від супутніх речовин і розділення речовин та їх метаболітів є важливими етапами дослідження; 4) оцінка результатів аналізу. В організмі в нормі містяться речовини, які у високих дозах можуть спричинити хворобу і навіть смерть (до складу ферментів входять цинк, манган, які забезпечують нормальні фізіологічні функції організму, а в значних дозах — це отрути). Т.х. має велике значення в діагностиці отруєнь і боротьбі зі злочинністю. Висновки хіміків-токсикологів про наявність і кількість отрути в досліджуваних об’єктах надають велику допомогу судово-медичним експертам (для встановлення причин отруєнь) і судово-слідчим органам у розкритті злочинів. Т.х. має й профілактичний напрямок. Висновки судово-медичного токсиколога, гігієністів, фармакологів та інших спеціалістів про високу токсичність окремих фармацевтичних препаратів і речовин, що застосовуються в народному господарстві, є підставою для постановки питання перед відповідними органами про зняття цих речовин з використання або про зміну умов зберігання й порядку відпуску їх населенню. Результати хіміко-токсикологічного аналізу і санітарно-гігієнічних досліджень повітря й стічних вод промислових підприємств, які містять токсичні речовини, використовуються органами санітарної охорони для порушення клопотання перед відповідними органами про необхідність будівництва чи реконструкції очисних споруд. Користуючись методами Т.х., встановлюють і контролюють ГДК отруйних речовин у воді й повітрі. Ці методи використовують для нормування залишкових кількостей пестицидів та деяких інших токсичних речовин у продуктах харчування тощо. Дані про токсичність окремих хімічних речовин використовують для санітарно-просвітницької роботи серед населення, роз’яснення правил поводження з токсичними речовинами і розроблення заходів, спрямованих на запобігання отруєнням цими сполуками.

 

Общие принципы классификации ядов: по химическому строению, целью использования (производственное назначение), по степени токсичности (гигиеническая), по виду токсического действия (токсикологическая), избирательной токсичности, по методу выделения из объектов биологического происхождения.

По дії

1. Гематичні отрути (Heamotoxic) - отрути, що вражають кров.

2. Нейротоксичні отрута (нейротоксична) - отрути, що вражають нервову систему і мозок.

3. Міотоксичні отрути (Myotoxic) - отрути, що ушкоджують м'язи.

4. Гемотоксини (Haemorrhaginstoxins) - токсини, що ушкоджують кровоносні судини і викликають кровотечу.

5. Гемолітичні токсини (Haemolysinstoxins) - токсини, що ушкоджують червоні кров'яні тільця (еритроцити).

6. Нефротоксини (нефротоксини) - токсини, що ушкоджують нирки.

7. Кардіотоксини (Cardiotoxins) - токсини, що ушкоджують серце.

8. Некротоксини (Necrotoxins) - токсини, неспецифічно руйнують тканини.

9. Протоплазматичні отрути - отрути, що діють на рівні клітин.

10. Інші токсини

11. за походженням

12. Бактеріотоксини (наприклад, ботулотоксин (ботокс))

13. Мікотоксини (наприклад, афлатоксин, Т-2)

14. Алкалоїди рослинного походження

15. неорганічні отрути

16. радіоізотопи

17. Екотоксиканти (Екотоксини)

i. за призначенням

18. Біоциди (переважно для знезараження поверхонь від мікроорганізмів, грибків, водоростей)

19. Інсектициди (для знищення комах)

20. Пестициди (загальна група в сільському господарстві)

21. Фунгіциди (протигрибкові засоби)

22. Гербіциди (для знищення рослинності)

23. Родентициди (кошти від гризунів)

24. Бактерициди (антибактеріальні засоби)

25. Акарициди (протикліщові)

26. Моллюскоціди

27. Амебоціди (засоби проти простих)

28. Бойові отруйні речовини

 

Классификация отравлений по причине возникновения (случайные, преднамеренные), по условиям (месту) развития (бытовые, производственные, медицинские). Преднамеренные отравления: криминальные и суицидальные. Классификация отравлений по клиническому принципу (острые, хронические, подострые отравления); по пути проникновения в организм; нозологическая классификация.

За причиною і місцем виникнення отруєнь:

- Випадкові

- Виробничі

- Побутові: самолікування, передозування ЛЗ, алкогольна та наркотична інтоксикація, чадний газ

- Медичні помилки

- Навмисні

- Кримінальні

-Суїцидальні.
За способом надходження отрути в організм:

- Пероральні (частіше побутові)

- Інгаляційні

- черезшкірні (ін'єкції, укуси змій і комах)

- Порожнинні отруєння (попадання отрути в пряму кишку, піхву, зовнішній слуховий прохід).
По клініці отруєнь:

- Гострі отруєння (виникають при одноразовому надходженні в організм отрути і характеризуються різким початком і вираженими специфічними симптомами)

- Хронічні отруєння (розвиваються при тривалому, часто переривистому надходженні отрут в субтоксичних дозах)

- підгострі отруєння (при одноразовому введенні отрути в організм клінічне розвиток отруєння уповільнено) спостерігають рідко.
По тяжкості отруєнь:

- Легкі

- Середньої тяжкості

- Важкі

- Вкрай важкі.

Нозологічна класифікація – за назвою окремих отрут, їх груп, класів.

 

Токсикокинетика, пути проникновения ядов в организм, транспортные механизмы всасывания ядов и взаимосвязь с их физическими и химическими свойствами. Влияние природы, концентрации и пути всасывания ядов на динамику повышения их концентрации в крови и распределения в органах.

Шляхи надходження ОР та отрут в організм залежать від їх агрегатного стану, фізичних та хімічних властивостей.

Через органи дихання потрапляють в організм практично всі ОР та отрути, які знаходяться в пароподібному та аерозольному стані. Основним місцем всмоктування ОР є альвеолярно-капілярна поверхня легень (площа поверхні альвеол становить 100-150 м²). Через шкіру отрути потрапляють трьома шляхами: через епідерміс, волосяні фолікули і вивідні протоки сальних залоз. Через шкіру потрапляють жиророзчинні стійкі отруйні речовини, тобто неелектроліти. Жиророзчинні нестійкі леткі ОР випаровуються швидко з шкіри і не проникають в організм (фосген, синильна кислота). термічні та хімічні опіки, механічні пошкодження шкіри (саднини, подряпини, рани) сприяють проникненню токсичних речовин в організм. Проникаючи через шкіру, отрути можуть попасти у велике коло кровообігу, обминаючи печінку. У шлунково-кишковий тракт отрути надходять з отруєними продуктами харчування та водою. Всмоктування ОР проходить в ротовій порожнині, шлунку і в більшій мірі у тонкому кишечнику. Слизовою оболонкою шлунково-кишкового тракту добре всмоктуються жиророзчинні ОР. Течією крові із шлунково-кишкового тракту токсичні речовини доставляються в печінку, яка виконує бар'єрну функцію по відношенню до багатьох отруйних речовин.

З метою наукових досліджень, поряд з традиційними вище перерахованими шляхами надходження отрут в організм, використовується підшкірний, внутрішньо м’язовий, внутрішньоперитонеальний, внутрішньовенний шляхи введення.

Розподілення отрут в організмі. Отрути, які знаходяться в крові, зв'язані з білками плазми, переважно з альбуміном, чи еритроцитами (метали і металоїди), або розчинні в плазмі (неелектроліти), перш ніж попасти в той чи інший орган (тканину), проходять ряд внутрішніх клітинних та мембранних бар'єрів (гематоенцефальний, плацентарний).

Існують три головних місця (сектора) розподілу сторонніх речовин:

· позаклітинна рідина (біля 14 л),

· внутрішньоклітинна рідина (28 л),

· жирова тканина.

В залежності від розподілу в тканинах і проникнення в клітини, отрути розподіляються на дві основні групи: неелектроліти та електроліти.

Неелектроліти розчиняються в жирах і ліпоїдах, добре проникають через ліпопротеїдні мембрани і для даної групи речовин бар'єрів не існує.

Але кількість речовини, яка надходить в тканину, знаходиться в пропорційній залежності від інтенсивності її кровопостачання.

Так мозок, маючи велику кровоносну систему, насичується етиловим ефіром, спиртами швидше, ніж інші тканини, які мають велику кількість жиру, але з повільним кровообігом. У кінцевому результаті неелектроліти накопичуються в ліпідах.

Електроліти (водорозчинні речовини) важче проникають через плазматичні мембрани клітин. Якщо поверхня клітини заряджена негативно, то вона не пропустить аніонів, а при позитивному заряді клітини вона не пропускає катіонів.

Водорозчинні отрути здібні розповсюджуватися у водяному секторі організму, особливо в позаклітинній рідині.

Важкорозчинні сполуки (важкі метали), накопичуються у сполучній тканині, паренхіматозних органах, кістках і утворюють "депо" (свинцю та фтору - в кістках, зубах; марганцю - у печінці, кістках; ртуті - в нирках, товстому кишечнику).

Летальный синтез

Деякі сполуки в процесі біотрансформації набувають більш високої токсичності, це так званий «летальний синтез». Наприклад, метиловий спирт окислюється до більш токсичних продуктів, як формальдегід і мурашина кислота. ДДТ в процесі біотрансформації перетворюється на більш токсичну сполуку ДДО. нетоксична фтороцтова кислота F-СН 2-СООН в організмі піддається синтезу, в результаті якого утворюється фторлимонна кислота

2.

3.

4.

 

Зависимость токсикокинетики ядов от видовой чувствительности, возраста, пола, присутствия других ксенобиотиков и других факторов. Влияние процессов метаболизма на результаты химико-токсикологических исследований биологических жидкостей и тканей. Использование знаний токсикокинетики и основных токсикокинетических констант для интерпретации результатов анализа.

Для порівняльної оцінки токсичності отрут користуються величиною ЛД 50. Ця величина є тією середньою дозою, після надходження якої (в шлунок, черевну порожнину, на шкіру) протягом трьох діб настає загибель 50% піддослідних тварин. Іноді для визначення ЛД 50 піддослідних тварин спостерігають протягом не трьох, а 14 діб. ЛД 50 виражається в міліграмах речовини на кілограм маси тварини (мг / кг).
Особам старше 60 років рекомендуються дещо менші дози лікарських препаратів, ніж особам більш молодого віку, оскільки в більш літніх людей процеси метаболізму і швидкість виведення з організму лікарських препаратів, отрут і їх метаболітів дещо уповільнені. У цих осіб ефективна концентрація лікарських препаратів досягається після введення в організм менших доз. Діти мають меншу масу тіла, ніж дорослі. Тому для досягнення терапевтичного ефекту дітям призначають відносно менші дози лікарських препаратів, ніж дорослим. Крім цього, для дітей характерні вікові особливості чутливості до лікарських препаратів і отрут.

Одні і ті ж речовини можуть діяти на людей і на різні види тварин неоднаково. Це можна показати на прикладах дії беладони, наперстянки пурпурової і шерстистої на людей і на деяких тварин. Красавка містить алкалоїди тропанового ряду, а наперстянка - серцеві глікозиди. Травоїдні тварини можуть поїдати ці рослини без прояву ознак отруєння. Після прийому людьми завищених доз препаратів, отриманих з беладони або наперстянки, виникають важкі отруєння.
Для деяких птахів, що поїдають «шпанські мушки», що містять кантаридин, вони є нешкідливими. Настоянка «шпанських мушок» для людей є токсичною.
При введенні певної дози гістаміну морським свинкам, в організмі яких цей препарат метаболізується досить повільно, зазначені тварини гинуть, а при введенні таких же доз гістаміну білим щурам токсичний ефект не спостерігається. Це пояснюється тим, що в організмі білих щурів гістамін швидко розкладається і виводиться у вигляді метаболітів.
Неоднакова токсичність отрут для тварин різних видів пояснюється різною швидкістю їх метаболізму і виділення з організму.

Фізичні і хімічні властивості більшості метаболітів відрізняються від властивостей чужорідних сполук, з яких вони утворилися. Тому методи виділення чужорідних сполук з біологічного матеріалу, що застосовуються в хіміко-токсикологічному аналізі, у багатьох випадках не придатні для виділення метаболітів. Не маючи відповідних методів виділення метаболітів з біологічного матеріалу в ході аналізу об'єктів біологічного походження на наявність отрут, хіміки-токсикологи частково або повністю можуть втратити метаболіти.
Через часткову або повну втрату метаболітів в ході хіміко-токсикологічного аналізу висновок хіміків-експертів про наявність і кількість отрути у відповідних органах або біологічних рідинах не можуть відображати справжнього змісту шуканої речовини, що надійшла в досліджувані об'єкти.
Для більш повного уявлення про кількість отрути, що викликала отруєння, при хіміко-токсикологічному аналізі необхідно проводити ідентифікацію і кількісне визначення не тільки отруйної речовини, але і її метаболітів. Однак методи виявлення та кількісного визначення багатьох метаболітів ще не розроблені або розроблені недостатньо.

 

Группа соединений, которые изолируются дистилляцией (“летучие” яды). Общая характеристика группы. Физико-химические свойства, строение и действие на организм. Причина и частота отравлений. Особенности комбинированных отравлений. Значение результатов химико-токсикологического анализа для диагностики отравлений “летучими”ядами.

«Летючі» отрути - це токсичні речовини, ізольовані з біологічного матеріалу перегонкою з водяною парою або переведенням в пар. До летючих отрут відносяться органічні речовини різних класів, деякі неорганічні й металоорганічні речовини. Ці речовини широко поширені і використовуються в якості хімічної сировини, органічних розчинників, отрутохімікатів, харчових добавок, лікарських засобів та ін

Методы очистки и концентрирования “летучих” ядов в дистиллятах. Принципиальная схема исследования биологического материала на “летучие” яды при общем и целенаправленном анализе с помощью комбинации методов.

 

Після перегонки з водяною парою концентрація отруйних речовин в дистилятах може бути незначною. У ряді випадків у дистилятах містяться отруйні речовини, концентрація яких знаходиться нижче межі їх виявлення. Крім цього, з водяною парою можуть переганятися леткі домішки, що є продуктами гнильного розкладу біологічного матеріалу. Ці домішки можуть давати деякі реакції, що застосовуються для виявлення отрут, летких з водяною парою. Враховуючи зазначене вище, в окремих випадках дистиляти піддають фракційній (дробній) перегонці. За допомогою фракційної перегонки можна розділити суміші речовин на окремі компоненти або на невеликі групи компонентів, що мають близькі температури кипіння. Після фракційної перегонки виходять більш концентровані розчини відповідних речовин, ніж у дистиляті, що піддається цій перегонці.
Фракційну перегонку проводять в колбах, забезпечених дефлегматорами. Для більш повного поділу рідин по температурах кипіння замість дефлегматорів застосовують фракційні колонки. Таким чином, в хіміко-токсикологічному (судово-хімічному) аналізі метод фракційної (дробної) перегонки застосовується для виділення із сумішей деяких речовин, які переганяють з водяною парою, а також для очищення і концентрування цих речовин.

- Перегонка з водяною парою

- Очищення дистиляту

- Проведення попередніх проб

- Проведення підтверджуючих реакцій

- Проведення найбільш специфічних реакцій

- Кількісне визначення речовин

36. Отдельные преставители группы ”летучих”ядов: синильная кислота, алифатические одноатомные спирты (С₁-С₅), алкилгалогениды (хлороформ, хлоральгидрат, четиреххлористий углерод), альдегиды (формальдегид), ацетон, фенол, уксусная кислота.

Синильна кислота (ціанистоводнева кислота) - газ або безбарвна рідина (Ткип 25,6 °С, Тпл.- 13,3 °С, щільність 0,699), має запах гіркого мигдалю, легко змішується з водою і з низкою органічних розчинників. При - 13,3 ° С синильна кислота твердне, утворюючи волокнисту кристалічну масу. Синильна кислота є слабкою кислотою. Її витісняють із солей навіть вуглекислота й слабкі органічні кислоти.

Синильна кислота і її солі застосовуються для синтезу ряду органічних сполук, при видобутку золота, для дезінфекції та дезінсекції, для боротьби зі шкідниками рослин і т. д. З сполук синильної кислоти, що застосовуються в народному господарстві, велике значення мають ціаніди натрію і калію. Синильна кислота пригнічує внутрішньоклітинні залізовмісні дихальні ферменти. При пригніченні цитохромоксидази синильною кислотою клітини організму не засвоюють кисень, що надходить з кров'ю. В результаті цього наступає клітинне кисневе голодування, незважаючи на те, що кров насичена киснем. Ціаніди також можуть блокувати гемоглобін крові, порушуючи його функції. Синильна кислота може надходити в організм з повітрям і частково через неушкоджену шкіру, а ціаніди - через ШКТ.
Метаболізм. Метаболітом синильної кислоти є тіоціанат (роданид), який утворюється в організмі при кон'югації ціанідів з сіркою під впливом ферменту роданази.

Формальдегід (альдегід мурашиної кислоти)- газ, добре розчинний у воді, що володіє гострим специфічним запахом. Водний розчин, що містить 36,5-37,5% формальдегіду, називається формаліном. Формальдегід утворюється при неповному згорянні метану, при окислюванні метилового спирту і т. д. Газоподібний формальдегід при кімнатній температурі легко полімеризується з утворенням параформальдегіду. Формальдегід широко використовується в промисловості для одержання пластичних мас і фенолоформальдегідних смол, дублення шкір, консервування анатомічних препаратів, отримання гексаметилентетраміну, синтетичного каучуку, протруювання зерна, обробки приміщень, тари з метою дезінфекції. Формальдегід проявляє дубильну, антисептичну та дезодоруючу дію. При вдиханні невеликих кількостей формальдегіду він подразнює верхні дихальні шляхи. При вдиханні великих концентрацій формальдегіду може настати раптова смерть в результаті набряку і спазму голосової щілини. При попаданні формальдегіду в організм через рот можуть наступити некротичні ураження слизової оболонки рота, травного каналу, з'являється слинотеча, нудота, блювання, пронос. Формальдегід пригнічує центральну нервову систему, в результаті цього може відбутися втрата свідомості, з'являються судоми. Під впливом формальдегіду розвиваються дегенеративні ураження печінки, нирок, серця і головного мозку. Формальдегід впливає на деякі ферменти. 60-90 мл формаліну є смертельною дозою.
Метаболізм. Метаболітами формальдегіду є метиловий спирт і мурашина кислота, які, в свою чергу, піддаються подальшому метаболізму.

Метиловий спирт (метанол) - безбарвна рідина (т. кіп 64,5 °С, щільність 0,79.) Змішується у всіх співвідношеннях з водою і багатьма органічними розчинниками. Метиловий спирт отруйний, він горить блідо-блакитним полум'ям, коптить, з хлоридом кальцію дає сполуку СаСl₂·4СН₃ОН, а з оксидом барію утворює кристали ВаО·2СН₃ОН. Метиловий спирт по запаху і смаку майже не відрізняється від етилового. Відомі випадки отруєння метиловим спиртом, помилково прийнятим замість етилового. Метиловий спирт широко використовується в промисловості як розчинник лаків, фарб, як вихідна речовина для отримання хлористого метилу, диметилсульфату, формальдегіду та інших хімічних сполук. Він застосовується для денатурації етилового спирту, входить до складу антифризу. Метиловий спирт може надходити в організм через ШКТ, а також з повітрям, що містить пари цього спирту, у незначних кількостях може проникати в організм і через шкіру. Токсичність залежить від обставин отруєння та індивідуальної сприйнятливості. Під впливом метилового спирту відбувається ураження сітківки ока та зорового нерва, а іноді настає невиліковна сліпота. Метиловий спирт порушує окислювальні процеси і кислотно-лужну рівновагу в клітинах і тканинах. У результаті цього настає ацидоз. Отруєння метиловим спиртом в ряді випадків закінчується смертю. Смертельна доза прийнятого внутрішньо метилового спирту становить 30-100 мл. Смерть настає в результаті зупинки дихання, набряку головного мозку і легень, колапсу або уремії.

Метаболізм. Метиловий спирт, що надійшов в організм, розподіляється між органами і тканинами. Найбільша кількість його накопичується в печінці, а потім у нирках. Менші кількості цього спирту накопичуються в м'язах, жирі і головному мозку. Метаболітом метилового спирту є формальдегід, який окислюється до мурашиної кислоти. Частина цієї кислоти розкладається на оксид вуглецю (IV) і воду. Деяка кількість метилового спирту, яка не піддалася метаболізму, виділяється з повітрям, що видихається. Він може виділятися з сечею у вигляді глюкуроніду. Однак з сечею можуть виділятися і невеликі кількості незміненого метилового спирту. Метиловий спирт окислюється в організмі повільніше, ніж етиловий спирт.

Етиловий спирт С₂Н₅ОН (етанол, етиловий алкоголь, винний спирт) - безбарвна, летюча рідина з характерним запахом, пекуча на смак (пл. 0,813-0,816, т кип 77-77,5 ° С..). Етиловий спирт горить синюватим полум'ям, змішується у всіх співвідношеннях з водою, діетиловим ефіром і багатьма іншими органічними розчинниками, переганяється з водяною парою. Етиловий спирт широко використовується в промисловості як розчинник і вихідний продукт для одержання багатьох хімічних сполук. Цей спирт використовується в медицині як дезинфікуючий засіб. У хімічних лабораторіях він застосовується як розчинник, входить до складу багатьох спиртних напоїв. Етиловий спирт може надходити в організм кількома шляхами: при прийомі всередину, при внутрішньовенному введенні, а також через легені у вигляді пари з повітрям. Поступив в організм етиловий спирт діє на кору головного мозку. При цьому настає сп'яніння з характерним алкогольним «збудженням». під впливом алкоголю проявляється переважання процесів збудження над процесами гальмування. У великих дозах етиловий спирт викликає пригнічення функцій як спинного, так і довгастого мозку. При цьому може настати стан тривалого глибокого наркозу з втратою рефлексів і пригніченням життєво важливих центрів. Під впливом етилового спирту може наступити смерть внаслідок паралічу дихального центру..

Метаболізм. Частина етилового спирту (2-10%) виділяється з організму в незміненому вигляді з сечею, повітрям, потім, слиною, калом і т. д Інша кількість цього спирту піддається метаболізму. Причому метаболізм етилового спирту може відбуватися декількома шляхами. Певна кількість етилового спирту окислюється з утворенням води і оксиду вуглецю (IV). Кілька більшу кількість цього спирту окислюється до оцтового альдегіду, а потім до оцтової кислоти.

Ізоаміловий спирт (СН ₃) ₂-СН-СН₂-СН₂-ОН (2-метил-бутанол-4) є оптично неактивною рідиною (т. кип. 132,1 °С, пл. 0,814 при 20 °С), що має неприємний запах. Він є головною складовою частиною сивушних масел. До складу сивушних масел входять також оптично активний ізоаміловий спирт, ізобутиловий спирт і нормальний пропіловий спирт. Крім цих спиртів в сивушних маслах в незначних кількостях містяться жирні кислоти, їх ефіри і фурфурол. Наявністю 2-метилбутанола-4 в сивушних маслах пояснюється його різкий неприємний запах і висока токсичність. Ізоаміловий спирт (2-метілбутанол-4) є побічним продуктом спиртового бродіння вуглеводів, що містяться в буряку, картоплі, фруктах, зернах пшениці, жита, ячменю та інших сільськогосподарських культурах. Ізоаміловий спирт застосовується в промисловості як розчинник, а також використовується для приготування есенцій, які мають приємний фруктовий запах. Деякі з цих есенцій застосовуються в парфумерії. Ізоаміловий спирт використовується для отримання амілацетату, вживаного для приготування нітроцелюлозних лаків. Цей спирт використовується для отримання амілнитриту, знайшов застосування в медицині. Ізоаміловий спирт в 10-12 разів більш токсичний, ніж етиловий. Він діє на центральну нервову систему, володіє наркотичними властивостями. При прийомі ізоамілового спирту з'являється головний біль, нудота, блювота. Симптоми отруєння проявляються вже після прийому всередину 0,5 г ізоамілового спирту. Смерть може настати після прийому всередину 10-15 г цього спирту. Відзначено випадки смертельних отруєнь самогоном та іншими спирто-горілчаних виробів кустарного виробництва, що містять спирт ізоаміловий та інші компоненти сивушних масел.

Метаболізм. Частина дози ізоамілового спирту, що надійшов в організм, перетворюється на альдегід ізовалеріанової кислоти, а потім у ізовалеріянову кислоту. Деяка кількість незміненого ізоамілового спирту і зазначених вище метаболітів виділяються з організму з сечею і з повітрям, що видихається.

Ацетон СН 3-СО-СН 3 (диметилкетон, пропанон) - безбарвна рухлива рідина (т. кіп 56,3°С). З характерним запахом. Він змішується з водою, етиловим спиртом і діетиловим ефіром у всіх співвідношеннях. З водних розчинів ацетон висолюється хлоридом натрію, хлоридом кальцію, калію карбонатом (рідина розділяється на два шари). Ацетон добре розчиняє солі багатьох неорганічних кислот і ряд органічних сполук. Ацетон отримують при сухій перегонці дерева, кам'яного вугілля, а також шляхом синтезу. Ацетон широко використовується в промисловості як розчинник для вилучення ряду речовин, для перекристалізації хімічних сполук, хімічної чистки, отримання хлороформу і т. д. Пари ацетону важчі за повітря. Тому в приміщеннях, в яких відбувається випаровування ацетону, створюється небезпека отруєння при вдиханні його парів. За фармакологічними властивостями ацетон належить до речовин, які виявляють наркотичну дію. Він володіє кумулятивними властивостями. Ацетон повільно виводиться з організму. Він може надходити в організм з повітрям, а також через харчової канал і шкіру. Після надходження ацетону в кров частина його переходить в головний мозок, селезінку, печінку, підшлункову залозу, нирки, легені і серце. Зміст ацетону в зазначених органах дещо менше, ніж у крові.
Метаболізм. Незначна частина ацетону, що надійшов в організм, перетворюється на оксид вуглецю (IV), який виділяється з повітрям, що видихається. Деяка кількість ацетону виділяється з організму в незмінному вигляді з повітрям, що видихається і через шкіру, а деяке - з сечею.

Фенол є тонкі довгі голчаті кристали або безбарвну кристалічну масу зі своєрідним запахом. На повітрі він поступово рожевіє. Фенол розчиняється у воді в співвідношенні 1: 20, легко розчиняється в етиловому спирті, діетиловому ефірі, хлороформі, жирних оліях, розчинах їдких лугів. Фенол застосовується в медичній практиці як дезінфікуючий засіб. Він широко використовується в хімічній промисловості для одержання багатьох хімічних сполук (барвників, пластичних мас, фармацевтичних препаратів, засобів захисту рослин).Фенол всмоктується в кров через слизові оболонки та шкіру, а потім розподіляється в органах і тканинах. Фенол, що надійшов в організм через ШКТ, викликає болі в шлунку, блювоту, пронос, іноді з домішками крові. Сеча отруєних фенолом має оливковий або оливково-чорний колір. При пероральному надходженні в організм 10-15 г фенолу настає смерть. Після розтину трупів осіб, отруєних фенолом, найбільшу кількість його можна знайти в нирках, потім у печінці, серці, крові та головному мозку.
Метаболізм. Частина фенолу в організмі зв'язується з білками, а частина - піддається окисленню з утворенням гідрохінону і пірокатехіну. Незв'язаний фенол і його метаболіти (гідрохінон і пірокатехін) виділяються із сечею у вигляді кон'югатів з сульфатами і глюкуроновою кислотою.

Хлороформ (трихлорметан) СНCl₃ - безбарвна прозора летюча рідина з характерним запахом. Змішується з діетиловим ефіром, етиловим спиртом і іншими органічними розчинниками, слабо розчиняється у воді. Під впливом світла, повітря, вологи і температури хлороформ поступово розкладається. При цьому можуть утворюватися фосген, мурашина і соляна кислоти. Хлороформ широко використовується в хімічній промисловості та в хімічних лабораторіях як розчинник. Раніше він застосовувався в медицині для наркозу. В даний час хлороформ в суміші з іншими лікарськими препаратами використовується для розтирання. Пари хлороформу легко проникають в організм з повітрям. Хлороформ діє на центральну нервову систему, викликаючи наркоз. Він накопичується в тканинах, багатих жирами. При великих кількостях хлороформу, що надійшов в організм, можуть з'являтися дистрофічні зміни у внутрішніх органах, особливо в печінці. При отруєнні хлороформом смерть настає від зупинки дихання.
Метаболізм. Хлороформ, що надійшов в організм, швидко всмоктується в кров. Через 15-20хв з повітрям, що видихається в незміненому вигляді виділяється 30-50% хлороформу. Протягом години через легені виділяється до 90% хлороформу, що надійшов в організм. Однак ще й через 8год в крові можна виявити незначні кількості хлороформу. Частина хлороформу піддається біотрансформації. При цьому в якості метаболітів утворюються оксид вуглецю (IV) і хлороводень. При хіміко-токсикологічних дослідженнях основними об'єктами аналізу на наявність хлороформу в організмі є повітря, що видихається, багаті жирами тканини трупів і печінку.