Обнаружение этиленгликоля в моче

Судебно-медицинская диагностика отравления этиленгликолем представляет большие трудности и основывается главным образом на результатах судебно-химического исследования выделений и трупного материала. Применяемые в настоящее время методики химического исследования экспертного материала на этиленгликоль недостаточно избирательны, малочувствительны, включают только качественное обнаружение этиленгликоля и не обеспечивают необходимой воспроизводимости и надежности доказательства.

По данным Мак-Чесни, Джолберг, Рассел, Мин (1971), в ближайшие 24 ч после отравления с мочой выделяется неизмененный этиленгликоль в количестве до 40%. В этой связи моча живых людей, а также и моча трупов может служить важным объектом для доказательства острых отравлений этиленгликолем.

Целью настоящей работы, начального этапа проводимого нами исследования, явилась разработка достоверного метода обнаружения этиленгликоля в моче. Учитывая, что токсические дозы этиленгликоля вызывают почечную недостаточность, методика разрабатывалась с малыми объемами мочи.

Для выделения и очистки извлеченного этиленгликоля использовали методы осаждения, экстракции с высаливанием, суховоздушной отгонки, хроматографии в тонком слое силикагеля.

Для повышения избирательности определения этиленгликоля использовали различные методы:реакции окрашивания окисленного продукта этиленгликоля — формальдегида с морфином, с хромотроповой кислотой, бензидином, спектрофотометрию окрашенного продукта взаимодействия формальдегида с хромотроповой кислотой, хроматографию в тонком слое.

Качественный химический анализ

Для устранения влияния мешающих веществ (глюкозы, глюкозамина, аскорбиновой и гликолевой кислот, глицериновых кислот) 1 мл мочи разбавляли дистиллированной водой до 5 мл. При постоянном помешивании добавляли 2 мл 20% водного раствора сульфата меди и 2 мл 25% водного раствора гидрата окиси кальция. Объем доводили дистиллированной водой до 10 мл и энергично встряхивали 15 мин. Центрифугировали в течение 15 мин при 2500 об/мин. Исследовали надосадочную жидкость.    К    1    мл центрифугата     прибавляли    0,5    мл    0,05    М водного раствора йодной кислоты,оставляли при комнатной температуре на 10мин. Затем добавляли 0,5 мл водного раствора, в 100 мл которого содержится 4,15 йодида калия и 2,8 г тиосульфата натрия. Центрифугировали в течение 5 мин при 2500 об/мин. Окисленный центрифугат помещали в бюксу, высотой 30 мм и диаметром 55 мм, добавляли 0,5 г безводного углекислого калия. На дно бюксы ставили тигль № 1, в котором находилось 2 мл 10% раствора серной кислоты. Бюксу герметично закрывали и ставили в термостат при температуре 56^е на 2 ч.

Значение R_f некоторых веществ, выделенных из мочи

Одновременно ставили вторую бюксу с 1 мл неокисленного центрифугата для исключения формальдегида и помещали в термостат при тех же условиях (контроль). Через 2 ч содержимое тигля делили на две равные части.

Первую часть помещали в фарфоровую чашку, прибавляли 5 мл концентрированной серной кислоты. После охлаждения добавляли кристаллик морфина, легким встряхиванием перемешивали содержимое. Через 40—50 мин появляется красно-фиолетовое окрашивание. Граница обнаружения—10 мкг в исследуемом объеме или 100 мкг в 1 мл мочи.

Ко второй половине содержимого тигля прибавляли 0,2 мл 0,5% свежеприготовленного раствора хромотроповой кислоты и 4 мл концентрированной серной кислоты. Пробирку нагревали в течение 10 мин на водяной бане при 60°. При наличии этиленгликоля появляется фиолетовое окрашивание. Окрашенный продукт реакции имеет характерный абсорбционный спектр с максимумом поглощения при 570 нм. Граница определения 5 мкг в определяемом объеме или 50 мкг в 1 мл мочи.

Уксусный, пропиловый, глиоксалевый и ароматические альдегиды не давали цветной реакции с хромотроповой кислотой и с морфином в сернокислой среде. Определению этиленгликоля по разработанной методике не мешали экстрактивные вещества из мочи, а также добавленные к моче метанол, дихлорэтан, хлороформ в количестве 10%. Метод не позволяет отдифференцировать этиленгликоль от других гликолей.

Аналогичные исследования проводили с контрольной мочой (10 проб) десятидневной давности. Экстрактивные вещества не давали реакции окрашивания с хромотроновой кислотой и с морфином в сернокислой среде.

Хроматография в тонком слое

К 5 мл мочи прибавляли 3 мл ацетона, смешивали, добавляли до насыщения (около 4 г) безводный карбонат калия, встряхивали в течение 5 мин. После расслоения эмульсии ацетоновую вытяжку сливали. К водной фазе вновь добавляли 3 мл ацетона, встряхивали в течение 5 мин. Операцию повторяли трижды. Ацетоновые вытяжки объединяли и упаривали на водяной бане при температуре 30—40° до объема 0,5 мл. Концентрат наносили на стартовую линию хроматографической пластинки с закрепленным слоем силикагеля КСК, пропитанным раствором борной кислоты. Пластинки (9X12) готовили методом поливки, используя 0,1 н. раствор борной кислоты вместо воды. Веществом-метчиком служил этиленгликоль (50 мкг в пятне). Для получения хроматограмм использовали две системы: 1) хлороформ — метанол (2:1), 2) хлороформ — ацетон — 5 н. раствор аммиака (1:8:1). Длина пробега растворителя 10 см, время 35—40 мин. После хроматографирования пластинку высушивали, опрыскивали 0,05 М раствором йодной кислоты, а через 10 мин раствором бензидин-перйодата (по Шталю). При наличии этиленгликоля в моче на синем фоне появлялись белые пятна. Граница обнаружения 20 мкг в 1 мл мочи.

Экстрактивные вещества из мочи, а также добавленные к моче в концентрации 10% этиловый и метиловый спирты, ацетон, дихлорэтан, триэтиленгликоль характерных пятен на синем фоне не давали. Некоторые вещества образовывали на хроматограмме аналогичные пятна, но различались по величине Rf (см. таблицу). Как видно из таблицы, глюкоза и глицерин надежно отделяются от этиленгликоля. Идентификация этиленгликоля в присутствии других гликолей затруднительна.

Вывод

Разработан простой и доступный метод выделения, очистки и обнаружения этиленгликоля в моче. Установлены границы обнаружения химическими реакциями и методом ТСХ. Метод избирателен по отношению к экстрактивным веществам из мочи и ряду токсических летучих веществ, но не позволяет надежно идентифицировать этиленгликоль в присутствии других веществ из группы гликолей.