Изолирование, обнаружение и определение трихлорфенолята меди в трупном материале

В сельском хозяйстве хлопкосеющих республик трихлорфенолят меди (ТХФМ) широко применяют в виде 20% дуста в качестве ценного фунгицида семян хлопчатника. Урожайность хлопка значительно повышается на полях, засеянных семенами, обработанными трихлорфенолятом меди.

Чистый ТХФМ представляет собой тонкий пылевидный порошок вишнево-красного или фиолетово-коричневого цвета с запахом карболовой кислоты. Он трудно растворим в воде, бензине, бензоле, толуоле, хорошо растворяется в эфире, дихлорэтане, этиловом спирте, хлопковом масле и минеральных кислотах.

ТХФМ является токсичным веществом для теплокровных животных. При производстве его и протравливании семян он может проникать в организм через дыхательные пути. Летальная доза ТХФМ 10 мг/м³ воздуха.

При остром отравлении возникают резкие изменения в центральной нервной системе и поражение паренхиматозных органов. При хроническом отравлении отмечают головные боли, вялость, раздражительность, резкое похудание.

Учитывая высокую токсичность и широкое применение ТХФМ в сельском хозяйстве Средней Азии, мы поставили перед собой задачу разработать методику качественного и количественного определения ТХФМ и установить его сохраняемость в трупном материале.

Трихлорфенолят меди легко разлагается в кислой среде как in vivo так и in vitro, образуя соответствующую медную соль и трихлорфенол. Поэтому в первую очередь следовало разработать реакции обнаружения трихлорфенола и метод его изолирования из трупного материала.

Мы изучили реакции с 50 различными реактивами и установили, что трихлорфенол можно легко обнаружить по совокупности следующих трех реакций.

1. 0,5 мл спиртового раствора трихлорфенола с 0,5 мл азотной кислоты (1:1) нагревают до кипения, после охлаждения добавляют несколько капель 0,5% раствора нитрата серебра — выпадает белый осадок, растворимый в аммиаке. Реакция неспецифична, открываемый минимум 8 мкг, предельное разбавление 1:1600.
2. При добавлении к спиртовому раствору трихлорфенола нескольких капель 5% раствора FeCl3 образуется фиолетовое окрашивание. Реакция неспецифична, ее дают вещества, содержащие фенольный гидроксил. Открываемый минимум 165 мкг, предельное разбавление 1:74.
3. Каплю спиртового раствора трихлорфенола испаряют на предметном стекле. При этом образуются специфичные игольчатые микрокристаллы, соединенные в виде метелок или ежиков (см. рисунок). Микрокристаллы можно выявить, если исследуемая капля содержит не менее 33 мкг трихлорфенола. После испарения спирта трихлорфенол можно обнаружить также по характерному запаху, напоминающему карболовую кислоту. Чувствительность этой пробы довольно высокая, так как запах ощутим при наличии 4 мкг трихлорфенола в остатке.

Микрокристаллы трихлорфенолята меди.

Изолирование трихлорфенола из биологического материала производят перегонкой с водяным паром. Чтобы добиться максимального изолирования, необходимо 250 мл дистиллята. Его повторно извлекают эфиром, эфирные извлечения объединяют, фильтруют и испаряют досуха. Полученный остаток, обладающий характерным запахом карболовой кислоты, растворяют в 3—5 мл 40° этилового спирта и производят указанные выше качественные реакции.

Результаты опытов приведены в табл. 1.

Таблица 1

Обнаружение трихлорфенола после перегонки с водяным паром

Примечание. 1. + реакция положительная, — реакция отрицательная. 2. В качестве биологического материала использована ткань печени. 3. Приведенные результаты являются средними значениями трех опытов.

Таблица 2

Определение ТХФМ в биологическом материале

Примечание. 1. Во всех опытах медь обнаруживали качественными реакциями. 2. Количество ТХФМ определяли по меди. Для этого из общего количества меди отнимали медь, содержащуюся в нулевых пробах и определяли количество ТХФМ из расчета, что один атом меди соответствует одной молекуле ТХФМ.

Как видно из таблицы, трихлорфенол был обнаружен рекомендованными качественными реакциями. Для получения положительных результатов во всех реакциях необходимо не менее 50 мг трихлорфенолята меди на 100 г материала.

Количественное определение ТХФМ проводили по меди. Для этого биологический материал после перегонки с водяным паром окисляли смесью серной и азотной кислот. Минерализат после освобождения от окислителей исследовали на медь по дробному способу А.Н. Крыловой. Результаты количественного определения ТХФМ по меди приведены в табл. 2.

Как видно из таблицы, ТХФМ этим способом определяется удовлетворительно.

Для изучения сохраняемости яда в вещественных доказательствах к исследуемому трупному материалы (100 г печени) добавляли 0, 08 г ТХФМ и оставляли при комнатной температуре. Спустя разные сроки трихлорфенол перегоняли из объекта с водяным паром и исследовали качественными реакциями. При этом установили, что микрокристаллы трихлорфенола появляются только через 2 дня; запах карболовой кислоты ощущается даже через 10 дней, реакция на хлор-ион бывает положительной через 10 дней, FeCl₃ обнаруживает трихлорфенол до 7 дней.

Разработанный метод был проверен в эксперименте на животных. Для этого кролику весом 2 кг через рот вводили 2 г ТХФМ. Спустя 2—3 часа у него появились признаки отравления, а через 12 часов он погиб. Для анализа были взяты печень, селезенка, желудок с содержимым, кишечник, сердце, мозг, почки и легкие. Результаты качественных исследований показали, что трихлорфенол легко можно обнаружить всеми реакциями в желудочно-кишечном тракте, от мозга и паренхиматозных органов ощущался запах трихлорфенола.

Выводы

1. Предложены качественные реакции для обнаружения трихлорфенолята меди, определена их чувствительность и специфичность.
2. Количество ТХФМ можно определить в минерализате по меди после разрушения биологического материала.
3. Изучена сохраняемость трихлорфенолята меди в трупном материале и возможность определения его в органах отравленных животных.