Водный остаток подщелачивают раствором аммиака до рН 10 по универсальному индикатору и вновь 3—4 раза, соблюдая осторожность, экстрагируют небольшими порциями (по 15— 20 мл) хлороформа. Хлороформные извлечения, слитые вместе, по удалении хлороформа исследуют на наличие алкалоидов и других веществ основного характера.
При исследовании на наличие алкалоидов соли, сахара и т. п. задача значительно упрощается. Такие продукты растворяют в воде, подкисляют винной (щавелевой) кислотой до кислой реакции (рН 2—2,5) и повторно экстрагируют хлороформом из кислого раствора, а затем из раствора подщелоченного аммиаком до рН 10. Хлороформные вытяжки исследуют на наличие веществ, экстрагируемых хлороформом из кислого и щелочного растворов.
При исследовании внутренних органов трупов (печень, желудок и т. п.) на наличие алкалоидов и других органических веществ поступают следующим образом: 100 г тщательно измельченного материала заливают 200 мл дистиллированной воды (соотношение объекта и воды 1:2), подкисленной до рН 2,0—2,5 насыщенным водным раствором винной или щавелевой кислоты, и оставляют на 2 часа при периодическом взбалтывании. Водное извлечение сливают с твердых частиц объекта, а последние еще раз настаивают, примерно час с водой, подкисленной винной или щавелевой кислотой до рН 2,5. Водную вытяжку процеживают через двойной слой марли. Объединенные извлечения центрифугируют. Прозрачную жидкость повторно экстрагируют хлороформом из кислого раствора (3—4 раза по 15—20 мл хлороформа), а затем из щелочного (3—4 раза). Подщелачивание до рН 10 производят 25% раствором аммиака, проверяя реакцию среды по универсальному индикатору.
Соединенные вместе хлороформные вытяжки из кислого раствора исследуют на вещества, изолируемые из кислых растворов, а хлороформные вытяжки из щелочного раствора — на алкалоиды и синтетические вещества основного характера.
Достоинства и недостатки метода изолирования подкисленной водой. Метод изолирования алкалоидов и других органических веществ, имеющих токсикологическое значение, подкисленной водой обладает рядом преимуществ перед методом извлечения подкисленным спиртом. Наиболее важные из них следующие.
1.Ускорение времени производства анализа в 3—4 раза.
2. Более высокая чувствительность по отношению к ряду органических веществ: стрихнину, бруцину, кониину, колхицину, дикаину, ареколину и другим соединениям. Повышение чувствительности в основном связано с меньшим количеством операций, возможно, и с отсутствием нагревания.
3. Метод не требует затраты чистого этилового спирта. Недостаток метода заключается в трудности использования его для исследования на органические вещества, трудно растворимые в воде, а иногда также при исследовании сильно загнившего трупного материала.
Кроме описанных методов изолирования алкалоидов, при химико-токсикологических исследованиях иногда для отдельных алкалоидов (ареколин, никотин, кониин) рекомендуется дистилляция с водяным паром с последующим экстрагированием алкалоида из дистиллята соответствующим органическим растворителем.
Все описанные методы изолирования алкалоидов не гарантируют, однако, получения настолько чистого вещества, чтобы оно могло быть обнаружено и определено в дальнейшем обычными аналитическими реакциями и методами. Как правило, алкалоид или другое вещество основного характера, представляющее токсикологический интерес, изолируется из объектов исследования вместе с жирами, жирными кислотами, белками и продуктами их распада (смолы, красящие вещества и т. п.), маскирующими это вещество и мешающими его обнаружению и определению. Особое значение при этом приобретает очистка изолированных из биологического материала (трупный материал) алкалоидов.
2.4.2.3. ИЗОЛИРОВАНИЕ ПОДЩЕЛОЧЕННОЙ ВОДОЙ
При специальных заданиях произвести исследования объекта на наличие некоторых веществ кислотного характера [салициловая или бензойная кислота, фенолы, нитрофенолы и др.] целесообразно изолирование этих веществ производить подщелоченной, например карбонатом натрия, водой.
В качестве частного метода изолирования барбитуратов из крови существует метод, основанный на обработке крови водой, подщелоченной едким натром, осаждении белков вольфраматом натрия и последующей экстракции (после отделения белков) эфиром из кислых растворов. Подкисление производится серной кислотой.
2.4.3. ХИМИКО-ТОКСИКОЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ БИОЛОГИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ НА ПЕСТИЦИДЫ
Изолирование пестицидов из биологических материалов наиболее часто осуществляется экстракцией различными органическими растворителями: пентан, н-гексан, гептан, петролейный эфир, эфир, хлороформ, четыреххлористый углерод и др. Единого универсального метода изолирования пестицидов для различных объектов, так же как и общей схемы очистки полученных экстрактов, в настоящее время не существует.
Предложены общие схемы изолирования и очистки хлорорганических пестицидов при исследовании пищевых продуктов и при определении фосфорорганических пестицидов в биологических объектах, но они не получили широкого применения в химико-токсикологическом анализе.
Практически рекомендуются методы изолирования пестицидов для каждого объекта исследования (воздух, пищевые продукты растительного происхождения, почва, кровь, моча, мясо, сливочное масло и т. д. и т. п.) и пестицида.
Методы очистки пестицидов, выделенных из биологических объектов, также чрезвычайно разнообразны. Имеет место очистка перегонкой с водяным паром, экстракцией, кристаллизацией, окислением — восстановлением и т. п. В настоящее время все шире и шире применяются в целях очистки и разделения хроматографические методы, в частности хроматография в тонких слоях и газовая хроматография.
Качественный анализ и количественное определение пестицидов не всегда проводятся по нативному веществу. В большинстве случаев органическое вещество, обладающее пестицидными свойствами, подвергается превращениям в другие, более простые вещества, которые и обнаруживаются или определяются химико-токсикологическим анализом.
Для определения пестицидов по нативному соединению наиболее широкое применение получили хроматографические и биохимические методы анализа.
Количество пестицидов органической природы очень велико. Особенно большое токсикологическое значение в настоящее время приобрели пестициды, относящиеся к галогенопроизводным, фенолам, производным карбаминовой кислоты, простым и сложным эфирам фосфорной кислоты, элементоорганическим соединениям.
2.4.4. ГРУППА ВЕЩЕСТВ, ИЗОЛИРУЕМЫХ ПОСЛЕ МИНЕРАЛИЗАЦИИ (РАЗРУШЕНИЯ) ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ
Эта группа веществ включает соединения так называемых ядовитых металлов, а также мышьяка и сурьмы. Из элементов V, IV, III и II аналитических групп токсикологическое значение имеют мышьяк, сурьма, олово, ртуть, висмут, медь, кадмий, свинец, серебро, цинк, хром, марганец, таллий, никель, кобальт и барий.
Встречаются запросы о химико-токсикологическом анализе биологических объектов на некоторые редкие элементы: бериллий, ванадий, молибден, вольфрам, селен, теллур и др.
Обнаружение и определение «металлических ядов» при химико-токсикологических исследованиях неизбежно связано с разрушением (минерализацией) исследуемых объектов: внутренние органы трупа, пищевые продукты и т. п.
Необходимость минерализации вызывается тем, что соли тяжелых металлов и мышьяка обладают способностью вступать в соединение с белками растительного (или животного проёисхождения и образовывать с ними сложные и довольно прочные продукты типа альбуминатов. Соединения металлов в них находятся в связанном состоянии и не могут быть обнаружены или определены без предварительной минерализации биологического материала.
Минерализация представляет собой окисление (сжигание) органического вещества, составляющего объект исследования» и предпринимается для освобождения искомых неорганических соединений из их комплексов с белками. Окисление часто не проходит до полного сжигания органического вещества, т. е. до образования угольного ангидрида, воды и других простых веществ, но в результате минерализации сложные соединения металлов с белком разрушаются, образуя более простые и менее прочные комплексы, способные при дальнейшем химическом исследовании разлагаться. Таким образом, создаются условия дли обнаружения искомых элементов с помощью качественных реакций и для количественного определения.
Наиболее широко распространенные методы минерализации можно разделить на две большие группы: минерализация путем простого сжигания, или «сухое озоление», и минерализация окислением различными реагентами в присутствии кислот, или «мокрое озоление» («мокрая минерализация», «влажная минерализация») .
Из большого количества разнообразных методов «мокрого озоления» практическое значение приобрела минерализация с помощью различных окислителей в присутствии серной кислоты и особенно разрушение смесью серной и азотной кислот. Приоритет в теоретическом обосновании минерализации биологического материала, прежде чем будет возможно произвести его анализ на мышьяк и соли тяжелых металлов, принадлежит А. П. Нелюбину, который не только обосновал теоретически необходимость разрушения, но и предложил для разрушения биологического материала производить нагревание его с «чистейшей» азотной кислотой до получения бесцветной жидкости.