Обнаружение атропина в биологических объектах с применением метода хроматомасс-спектрометрии (случай из практики)

/ Сурнина О.В. // Избранные вопросы судебно-медицинской экспертизы. — Хабаровск, 2009 — №10. — С. 117-120.

ссылка на эту страницу

В последние годы, в период август-сентябрь регистрировались случаи поступления военнослужащих по призыву с признаками отравления атропиноподобными веществами.

Именно август-сентябрь совпадает с периодом созревания плодов растений, содержащих атропин и родственные с ним алкалоиды. К таким растениям относятся белладонна или красавка (Atropa belladonna), дурман обыкновенный (Datura stramonium) и белена чёрная (Hiosciamus niger). Причём ядовиты не только семена, но и другие части растений (корень, листья), из-за содержания в них алкалоидов – атропина, гиосциамина и скополамина. Алкалоиды  этих растений обладают выраженным парасимпатиколитическим действием. Атропин в больших дозах оказывает на центральную нервную систему возбуждающее действие, вплоть до нарушения способности ориентироваться в пространстве, появления галлюцинаций, делирия и судорог. Возбуждающее действие наиболее выражено при отравлении белладонной. Дурман, известный во Франции под названием колдовской и дьявольской травы, так же вызывает самые фантастические галлюцинации и буйный делирий. Именно эти одурманивающие эффекты послужили причиной злоупотребления белладонной и дурманом.

Так как город Хабаровск и Хабаровский край входят в ареал распространения вышеуказанных растений, случаи отравления ими не редки. Поэтому встаёт вопрос о надёжной, высокочувствительной и достаточно быстрой методике определения атропина в биологических жидкостях.

Как правило, процедура токсикологического анализа включает в себя два основных этапа: скрининговые исследования и подтверждающий анализ.  На первом этапе исследований хорошо зарекомендовал себя метод восходящей тонкослойной хроматографии на готовых хроматографических пластинках «Сорбфил». Подтверждение полученных результатов возможно различными методами. Нами был применён метод газовой хроматографии с масс-селективным детектором (ГХ-МСД). В связи с тем, что в доступной специальной литературе чётких условий проведения ГХ–МСД  анализа на атропин мы не встретили, а возможности газовых хроматографов с МСД позволяют высокую вариабельность программирования параметров метода, мы подобрали условия анализа, позволяющие эффективно обнаружить атропин.

Приготовленные высушенные экстракты из биологических жидкостей (экстрагировали хлороформом при рН 9-10 из крови, предварительно разбавленной дистиллированной водой 1:1 и мочи) растворяли в 0,5 мл метанола, переносили в виалы и исследовали на аналитическом оборудовании: хроматографе Agilent  6890N с масс-селективным детектором Agilent 5973N фирмы Agilent Technologies (USA). Колонка HP–5MS длиной 30 м,  с внутренним диаметром 0,25 мм. Газ-носитель – гелий, скорость газа-носителя в колонке - 1,0 мл/мин.  Режим без деления потока. Начальная температура колонки 70 °С, выдержка 3 минуты, затем подъём температуры до 280 °С со скоростью 20 град/мин. Выдержка при конечной температуре колонки 3 мин. Температуры: инжектора – 280°С, интерфейса детектора – 290°С, соответственно.

Масс-спектрометр работал в режиме сканирования спектров электронного удара при  70 эВ диапазоне от 31 до 550 дальтон. Анализ проводили в режиме сканирования по полному ионному току. «Задержка на растворитель» время включения катодов и анализатора: через три минуты после ввода пробы. Диапазон масс: m/z 41-550 а.е.м. Напряжение на умножителе: результат, полученный при автоматической настройке по перфторбутиламину в режиме ATUNE.

Анализ полученных хроматографических данных проводили с использованием программного обеспечения  «Hewlett-Packard G1540N MS ChemStation» и масс-спектрометрических баз данных библиотек WILEY 7 N,  NIST 02, PMW-TOX 3, предоставленных фирмой-производителем. Хроматографический поиск осуществляли методом ручной обработки хроматограмм, а так же с применением стандартной системы поиска АМDIS.

При исследовании экстрактов из крови и мочи был обнаружен атропин (время удерживания 13.50), вероятность совпадения его масс-спектра с библиотечными данными # 69 Atropine составляла более 80 % . Наиболее интенсивный ион - 124, другие характеристические ионы - 82,83, 140, 289. Время анализа - 19,5 минут. Ниже на рисунках № 1 и 2, в качестве примера, представлены хроматограмма исследуемого экстракта мочи по полному ионному току и масс-спектр обнаруженного атропина.

 

Рис. 1. Хроматограмма экстракта мочи по полному ионному току.

Рис. 2. Масс-спектр обнаруженного атропина (atropine) в сравнении с библиотечным масс-спектром.

Проведение ГХ-МСД анализа при предложенных нами параметрах метода позволило надёжно идентифицировать пик атропина, что дало возможность подтвердить предполагаемый диагноз.

похожие статьи

Перспективы использования параметров окислительной модификафии белков сыворотки крови для установления длительности агонального периода / Эделев И.С., Обухова Л.М., Андриянова Н.А., Эделев Н.С. // Судебная медицина. — 2019. — №3. — С. 28-32.

Обнаружение рокурония в биологических объектах методом высокоэффективной жидкостной хроматографии/масс-спектрометрии / Матвеева А.А., Федорова К.В., Лопушанская Е.М., Киреева А.В. // Судебная медицина. — 2019. — №2. — С. 49-51.

Изучение распределения неостигмина метилсульфата в организме теплокровных животных после внутрижелудочного введения / Алехина М.И., Шорманов В.К., Никитина Т.Н., Маркелова А.М. // Судебно-медицинская экспертиза. — М., 2019. — №2. — С. 40-47.

Обнаружение 25B-NBOMe — производного фенилэтиламина в биологическом материале / Барсегян С.С., Кирюшин А.Н., Ерощенко Н.Н., Туаева Н.О., Носырев А.Е., Кирилюк А.А. // Судебно-медицинская экспертиза. — М., 2019. — №2. — С. 34-39.

Особенности распределения 2,4- и 2,6-ди-трет-бутилгидроксибензола в организме теплокровных животных / Шорманов В.К., Цацуа Е.П., Асташкина А.П. // Судебно-медицинская экспертиза. — М., 2019. — №1. — С. 36-42.

больше материалов в каталогах

Судебно-химические исследования