Микрокристаллоскопическое обнаружение некоторых производных барбитуровой кислоты при судебнохимических исследованиях

Наибольшее судебно-химическое значение имеют производные барбитуровой кислоты, обладающие длительным воздействием на организм, такие, как веронал, люминал, амитал-натрий (барбамил), квиэтал (ноктал) и этаминал-натрий (нембутал).

Судебно-химическая экспертиза отравлений этими веществами (особенно тремя последними) разработана недостаточно.

Мы поставили перед собой задачу — изучить реакции обнаружения перечисленных барбитуратов с тем, чтобы применить их к исследованию судебно-химического материала.

Особое внимание обращено на микрокристаллические реакции как наиболее чувствительные и доказательные.

Наше внимание привлекли работы А. И. Костиковой, посвященные микрокристаллоскопическому обнаружению барбитуратов, а также Люди-Тенгера (Ludy-Tanger), Стефана (Stephan), Паулюса (Paulus), Кайзера и Ланга (Kaiser a. Lang), Арнольда и Эберта (Arnold а. Ebert), применявших для обнаружения некоторых барбитуратов сложные йодидные комплексы железа и меди. Представляла также интерес работа Жондиковской (Rzаdikowska) о сублиматах производных барбитуровой кислоты.

Мы изучили характер остатков и возгонов барбитуратов, а также отношение их к ряду йодсодержащих реактивов: 1) раствору йода в йодиде калия, 2) раствору хлорцинкйода, 3) йодидным комплексам железа и меди.

Были проверены также новые реактивы, приготовленные по тому же принципу с солями висмута, стронция, никеля, кадмия и ртути. Экспериментально проверялись реакции выделения кислотной формы барбитурата (при обработке вещества концентрированной серной кислотой с последующим разбавлением водой), с меднопиридиновым реактивом, с аммиачным раствором серебра, с концентрированной азотной кислотой — d = 1,31 (п о В. Т. Поздняковой).

Всего было изучено по отношению к барбитуратам более 15 реактивов.

Изучение реакций обнаружения велось на следующих соответствующих растворах барбитуратов—водном растворе фармакопейного препарата амитал-натрия, спиртовом растворе кислотной формы этаминал-натрия (температура плавления 120°), спиртовом растворе фармакопейных препаратов квиэтала, веронала и люминала.

Во всех случаях определялась воспроизводимость реакций, чувствительность и специфичность по отношению к другим ядовитым и сильнодействующим веществам, извлекаемым (по общему ходу судебно-химического анализа) органическим растворителем наряду с барбитуратами из кислого раствора (бензойная и салициловая кислоты, антифебрин, фенацетин, антипирин, пирамидон, стрихнин и др.).

Оказалось, что наибольший интерес для целей судебно-химического анализа представляют реакции образования сложных йодидных комплексов железа и меди, приводящие к образованию с некоторыми барбитуратами очень характерных микрокристаллов. Реакции эти необходимо рассматривать наряду с другими характерными реакциями на барбитураты — выделением кислотной формы барбитуратов, реакциями с хлорцинкйодом и меднопиридиновым реактивом.

Положительный результат реакций образования железо- и медно-йодидного комплексов наряду с положительным результатом реакции с хлорцинкйодом может служить основанием для заключения об обнаружении определенных барбитуратов (амитал-натрий, этаминал-натрий).

Рис. 1. Сростки кристаллов амитал-натрия с железойодидным комплексом.

Рис. 2. Сростки кристаллов этаминал-натрия с железойодидным комплексом.

Отношение каждого из реактивов к тому или иному барбитурату следующее.

1. Железойодидный комплекс (Реактив готовился по прописи Стефана: к 3 мл 10% раствора хлорида окисно- го железа добавляли l мл концентрированной соляной кислоты, 3 г йодида калия и дистиллированную воду до объема 10 мл.) дает характерные, окрашенные 'в оранжево-коричневый или коричневый цвет, сростки кристаллов с ами- тал-натрием (рис. 1), этаминал-натрием (рис. 2) и люминалом (рис. 3). Реакция очень чувствительна, процесс кристаллизации идет быстро, начинаясь обычно через 1—2 минуты после нанесения реактива на сухой остаток вещества. Заключение об отрицательном результате может быть сделано через час при хранении реакционной смеси во влажной камере. Проведение данной реакции по методике Люди-Тенгер в пробирке не может считаться целесообразным, так как требует больших количеств барбитуратов. Упаривание реакционной смеси досуха с последующим растворением сухого остатка в капле воды и наблюдение образующихся кристаллов несколько снижает чувствительность реакции и может быть рекомендовано при исследовании концентрирован ных растворов барбитуратов, когда получается большое количество сростков, с неясно выраженной структурой кристаллов. Веронал с железойодидным комплексом дает нехарактерной формы, кристаллы. Квиэтал и другие вещества осадков с реактивом не дают.

2. Меднойодидный комплекс (Реактив готовился по Стефану: 0,3 г сульфата меди растворяли в 2—3 мл воды, добавляли 1 мл концентрированной соляной кислоты и 3 г йодида калия, объем реактива доводили до 10 мл. Образовавшийся осадок отстаивали в течение суток, после чего раствор сливали и использовали как реактив.) дает с амитал-натрием (рис. 4) и э та- минал-натрием (рис. ! 5) характерные сростки кристаллов, аналогичные кристаллам, образуемым с железойодидным комплексом. Реакция очень чувствительна. Данные реактивы просты по изготовлению и не теряют активности при хранении в оранжевых склянках в течение нескольких месяцев.

3. Ярко окрашенные сростки кристаллов, очень похожие на амитал-натрий (Соответствующие рисунки воспроизведены в книге М.Д. Швайковой. Судебная химия. Медгпз, М., 1959, стр. 173—176.) и этаминал-натрий (рис. 6), дает раствор хлорцинкйода. (Приготовление хлорцинкйода; 2 г хлорида цинка растворяли в НО мл воды (раствор №^1), отдельно растворяли в 5 мл воды 2,1 йодида калия и ОЛ дважды во- зогнанного йода (раствор № 2). Затем раствор № 2 по каплям добавляли в охлажденный раствор № 1. Смесь переносили в узкий цилиндр, на поверхность жидкости помещали несколько кристалликов иода. После отстаивания в течение суток жидкость сливали в оранжевую склянку.) Однако чувствительность реакции несколько ниже и процесс кристаллизации идет медленнее, чем в случаях с ранее приведенными реактивами.

Рис. 3. Сростки кристаллов люминала с железойодидным комплексом.

Кристаллизация часто начинается через 10—15 минут. Заключение об отрицательном результате реакции лучше делать через 1 — 1 1/ 2 часа, иногда через 24 часа при хранении продукта взаимодействия реактивов во влажной камере. Хлорцинкйод с вероналом дает также характерной формы кристаллы, окрашенные в различные цвета — от светло-коричневого до серо-розового. Квиэтал, люминал и другие перечисленные вещества не реагируют с данным реактивом.

Рис. 4. Сростки кристаллов амитал-натрия с меднойодидным комплексом.

4. Реактивом, позволяющим открывать квиэтал, наряду с вероналом является меднопиридиновый реактив (Меднопиридиновыи реактив готовился по методике Научно-исследовательского института судебной медицины Министерства здравоохранения СССР: в 10 мл 3% раствора сульфата меди по каплям прибавляли концентрированный раствор аммиака до полного растворения образующегося вначале осадка. Снова добавляли немного раствора сульфата меди до образования осадка гидрата окиси. Затем по каплям добавляли пиридин до полного растворения осадка, после чего на каждые !0 мл реактива прибавляли избыток пиридина — 5—8 капель.), который образует с ними характерные кристаллы и сростки, окрашенные в интенсивно или свет- ло-сиреневый цвет. Реакция проводится следующим образом: сухой остаток барбитурата растворяют в 1—-2 каплях ГО % аммиака и тотчас же добавляют 2—3 капли реактива. Квиэтал довольно быстро образует пушистые сферические сростки из игольчатых кристаллов. При хранении предметного стекла во влажной камере через 2—3 часа образуются окрашенные ромбические кристаллы и сростки (Соответствующие рисунки воспроизведены в книге М.Д. Швайковой Судебная химия. Медгиз, М., 1959, стр. 173—176.). Заключение об отрицательном результате реакции лучше делать через сутки при хранении реакционной смеси во влажной камере. Веронал с меднопиридиновым реактивом дает характерные сростки кристаллов в виде простых ожных крестов. Эта реакция менее чувствительна, чем предыдущие. Для приготовления реактива берут свежеперегнанный пиридин строго соблюдая соотношение его с другими компонентами. Избыток пиридина как правило, снижает чувствительность реакции, а в ряде случаев препятствует образованию кристаллов. Нами изучен ряд методик приготовления данного реактива; только методика Научно-исследовательского института судебной медицины, описанная выше, приводила к хорошему кристаллообразованию. Люминал, амитал-натрий и этаминал-натрий дают с меднопиридиновым реактивом аморфные осадки.

5. Общей для всех барбитуратов является реакция выделения кислотной формы их из концентрированной серной кислоты при последующем разбавлении водой. При этом все интересующие нас вещества— амитал-натрий (рис. 7), этаминал-натрий (Соответствующие рисунки воспроизведены в книге М.Д. Швайковой. Судебная химия. Медгиз, М., 1959, стр. 173—176.), квиэтал, веронал и люминал — образуют характерные бесцветные кристаллы и сростки из них. Реакция сравнительно мало чувствительна, процесс кристаллизации идет медленно (от 20—30 минут до нескольких часов), поэтому заключение об отрицательном результате лучше делать через сутки при хранении остатков в воздушной камере.

Рис. 5. Сростки кристаллов этаминал-натрия с меднойодидным комплексом.

Рис. 6. Сростки кристаллов из раствора хлорцинкйода.

Рис. 7. Реакция выделения кислотной формы амитал-натрия из концентрированной серной кислоты при последующем разбавлении водой.

Проверка других, перечисленных выше реактивов показала, что они либо недостаточно специфичны (аммиачный раствор серебра с концентрированной азотной кислотой), либо не имеют никаких преимуществ (йодсодержащие реактивы). Изучение микрокристаллической структуры возгонов, по Жондиковской, показало, что эти кристаллы не могут лечь в основу идентификации барбитуратов, как это рекомендует автор. Незначительные колебания в степени нагрева, температуре сублимации и концентрации вещества меняют характер структуры.

Таблица 1

Реакции обнаружения некоторых барбитуратов

Примечание. + специфическая реакция; - неспецифическая реакция.

Таблица 2

Результаты идентификации барбитуратов, выделенных из трупного материала

Условные обозначения:  + + + резко положительный: ++ положительный; + слабо положительный; — отрицательный. Контрольные опыты давали отрицательные результаты реакций.

Табл. 1 показывает возможность идентификации барбитуратов с приведенными реактивами.

Для решения вопроса о возможности применения отобранных нами реакций к судебнохимическим исследованиям были поставлены опыты на биологических объектах. Проведена серия опытов на мышечной ткани животного и печени человека. С этой целью к 100 г измельченного объекта добавляли определенные количества барбитуратов и смесь оставляли на сутки. По истечении суток вещество извлекали подкисленным спиртом по методу Стасс-Отто, белки осаждали, а водную жидкость извлекали эфиром. Остаток после удаления органического растворителя исследовали приведенными ранее реакциями. В каждой серии опытов ставили контроль.

Из табл. 2 видно, что интересующие нас вещества хорошо обнаруживаются приведенными реакциями, причем биологическая среда не препятствует кристаллобразованию.

Для того чтобы окончательно убедиться в возможности использования предлагаемых реактивов в судебнохимических целях, мы поставили опыты на кроликах и на экспертном материале Бюро Московской городской судебномедицинской экспертизы.

Опыты на кроликах ставили следующим образом. Животному вводился per os барбитурат, по истечении определенного времени животное погибало или его забивали. Тотчас же после смерти внутренние органы кролика подвергали исследованию. Результаты приведены в табл. 3.

Интересующие нас вещества были найдены в основном в желудочно-кишечном тракте, печени и почках.

Изолирование барбитуратов из экспертного материала проводилось подкисленным спиртом, так как материал был получен гнилостным. Результаты исследования приведены в табл. 4. При идентификации барбитуратов, извлеченных из экспертного материала, реакции выделения кислотной формы и с хлорцинкйодом требовали предварительной очистки остатков микросублимацией, реакции же образования сложных йодид- ных комплексов железа и меди очистки не требовали, характерные сростки кристаллов образовались непосредственно при исследовании остатков.

Таблица 3

Результаты идентификации барбитуратов, выделенных из внутренних органов кроликов

Примечание. Условные обозначения те же, что и в табл. 2. Исследовались также мозг, сердце и легкие; барбитураты в них не были найдены.

Таблица 4

Результаты идентификации барбитуратов, выделенных из экспертного материала

Условные обозначения те же, что и в табл. 2.

Кроме экспертного материала биологического происхождения, нами в одном случае были исследованы поступившие на экспертизу таблетки неизвестного состава, в которых был обнаружен амитал-натрий.

Выводы

1. Изучены некоторые микрокристаллоскопические реакции обнаружения наиболее токсикологически важных производных барбитуровой кислоты (амитал-натрия, этаминал-натрия, квиэтала, веронала и люминала). На растворах перечисленных барбитуратов установлена чувствительность реакций и их специфичность.
2. Опытами на биологических смесях, на животных (кролики) и на экспертном материале доказана возможность применения данных реакций для судебно-химического анализа.
3. Реакции амитал-натрия, этаминал-натрия и люминала с железойодидным и меднойодидным комплексами могут являться ценным дополнительным диагностическим признаком.