4 курс / Общая токсикология (доп.) / Ядовитые_и_потенциально_опасные_растения_В_А_Куркина_2022_учебное
.pdfГлаваРазработанные4. Подходы к анализув последнеетоксичныхвремясоедфизиконений-химическиев составе ЛРме...-
тоды (спектрофотометрия, фотоэлектроколориметрия, а также хроматографические методы) часто дают результаты, отличные от результатов биологических испытаний. Так, спектрофотоме- трическое определение суммы сердечных гликозидов в пересче- те на цимарин при длине волны 490 нм (в присутствии раство- ра пикриновой кислоты) применяется для препаратов адониса. Для анализа сердечных гликозидов может использоваться высо- коэффективная жидкостная хроматография (ВЭЖХ). Этим мето- дом в настоящее время проводят определение конваллотоксина в некоторых препаратах ландыша. Работа по поиску объектив- ных методов анализа продолжается по сей день. Следовательно, процесссозданияновыхлекарственныхпрепаратов,содержащих сердечныегликозиды,следуетпродолжать.
Необходимоотметить,чтонерешеннойпроблемойявляется не только анализ сердечных гликозидов — опасных и ядовитых веществ.Сложностивозникаютприанализеидругихстероидных веществ, таких как сапонины, экдистероиды и др. Причиной это- гоявляетсяхимическаяинертностьиоптическаянейтральность этихсоединений.Поэтомуметодомколичественногоанализаяв- ляется спектрофотометрия с применением концентрированной серной кислоты, раствором трихлоруксусной кислоты и других опасных реактивов. Следовательно, в этом случае проводится определениепродуктовреакциистероидов.
Алкалоиды4.2. Методыявляютсяанализаоченьазотистыхсложной длясоедфитохимическогонений анализа группой веществ. Анализ алкалоидов в лекарственном растительном сырье представляется сложной и во многом, к со- жалению, не до конца решенной задачей. Прежде всего следует отметить их низкое содержание в лекарственном сырье. Поэто- му для алкалоидов используется специфичная схема выделения из лекарственного растительного сырья. Для работы с алкалои- дами требуются определенные навыки. Работа проводится с со- блюдением мер безопасности, учитывая ядовитость этих ве- ществ.
– 61 –
Рекомендовано к изучению разделом по профилактике заболеваний сайта https://meduniver.com/
ЯдовитыеАлкалоидыпотенциальноиз сырьяопасныевыделяютрастенияв форме оснований или со-
лей. Для выделения алкалоидов в форме солей используют во- дныйрастворкислоты(хлористоводороднойилисерной)испирт этиловый. Соли алкалоидов хорошо растворяются в полярных растворителях. Для выделения алкалоидов в форме оснований используютрастворщелочи(водныйрастворКОН,NaOHилиам- миака) и органический растворитель (например, хлороформ или диэтиловый эфир). Экстракцию проводят путем перемешивания в делительной воронке. Обычно это делают уже после экстрак-
форме солей. Органическую вытяжку потом можно ото- гнатьции вподвакуумомиполучитьочищеннуювытяжкуалкалоидов излекарственногорастительногосырья.
1Методами. Качественныекачественногореакции. анализа алкалоидов являются:
2. ТСХ.
3. ВЭЖХ.
4.2.1. Качественные реакции на алкалоиды (проби-
рочные)
Проводятсяа) Общие реакциина неочищенномна алкалоидыкислотном(реакции осажденияизвлечении).. Таким образом,например,контролируютполнотуизвлеченияалкалои- довизлекарственногорастительногосырья.
Дляэтихцелейприменяютсяследующиереактивы:
1. Реактив Майера (раствор дихлорида ртути и йодида ка- лия) приводит к образованию осадков белого или жел- товатогоцвета.
2. Реактив Вагнера-Бушарда (растворы йода в йодиде ка- лия)приводиткобразованиюосадковкоричневогоцвета.
3. Реактив Драгендорфа (раствор нитрата висмута основ- ного и йодида калия с добавлением уксусной кислоты) приводиткобразованиюосадковоранжевогоцвета.
4. РеактивМарме(растворйодидакадмияврастворейоди- дакалия)приводиткобразованиюосадковбелогоцвета.
– 62 –
Глава 4. Подходы к анализу токс чных соединений составе ЛР ... |
||||||
5. Раствортанинаприводиткобразованиюосадков желто- |
||||||
6. |
|
ватогоцвета. |
|
|
|
|
|
Раствор кремневольфрамовой кислоты образует осадки |
|||||
7. |
|
белогоцвета. |
|
кислоты |
приводит |
|
|
Раствор |
фосфорномолибденовой |
||||
8. |
|
кобразованиюосадковзеленогоцвета. |
приводит |
|||
|
Раствор |
фосфорновольфрамовой |
кислоты |
|||
9. |
|
кобразованиюосадковбелогоцвета. |
|
|||
|
Раствор пикриновой кислоты приводит к образованию |
|||||
|
|
осадковжелтогоцвета. |
|
|
|
|
При взаимодействии извлечений, содержащих алкалои- |
||||||
ды, с каким-то из указанных реактивов, наблюдается выпаде- |
||||||
ние осадков, которые могут растворяться в избытке реактивов. |
||||||
Поэтому чаще всего данные реакции проводят на предметном |
||||||
стекле, смешивая капли исследуемых раствором и |
реактивов. |
|||||
Припоявленииосадкаделаетсявыводовозможномприсутствии |
||||||
алкалоидов. Помимо алкалоидов положительные реакции могут |
||||||
давать белки, аминокислоты и другие азотистые вещества, со- |
||||||
держащиесявизвлеченияхизсырьярастений. |
|
|||||
б) |
Специфиче к е (специальные) ре кции на алкалоиды. |
|||||
Проводятся с индивидуальными алкалоидами или с очи- |
||||||
щеннойсуммойалкалоидов. |
|
|
|
|||
1. |
Дляэтихцелейприменяютсяследующиереактивы: |
|||||
|
Концентрированнаясернаякислота. |
|
||||
2. |
|
Концентрированнаяазотнаякислота. |
|
|||
3. |
|
Реактив |
Марки (концентрированная серная кислота |
|||
4. |
|
иформалин). |
|
|
|
|
|
Реактив Фреде (концентрированная серная кислота, со- |
|||||
|
|
держащаямолибдатаммония). |
|
|
||
При взаимодействии с указанными реактивами наблюдается |
||||||
окрашивание,цветкоторогопозволяетидентифицироватьалкало- |
||||||
|
|
|
63 – |
Витали-Морена(конц.азот- |
||
ид.Например,припроведенииреакции– |
Рекомендовано к изучению разделом по профилактике заболеваний сайта https://meduniver.com/
наяЯдовкислотатые приотенагреваниициально опасныеспоследующимрастенияприбавлениемраство- ращелочи)приналичиигиосциаминаобразуетсяфиолетовоеокра- шивание,приэтомстрихниндаеткрасно-фиолетовоеокрашивание.
Проводятся) Микрокристаллоскопическиенапредметномстеклереакциивкапле. реактивов.Каплю раствора алкалоидов и каплю реактивов соединяют стеклянной палочкойирассматриваютформуобразующихсякристалловпод микроскопом. По форме кристаллов проводят идентификацию алкалоидов.
Дляэтихцелейприменяютсяследующиереактивы: 1. Пикриноваякислота.
2. Пикролоноваякислота.
3. Стифниноваякислота.
4. РеактивВагнера-Бушарда.
5. Реактив Марме (раствор йодида кадмия в растворе йо- дидакалия).
Так, при проведении микрокристаллической реакции с ре- активом Марме при наличии в исследуемом растворе алкалои- довморфинаикодеинаобразуетсябелыйосадок.Однакоприна- личии морфина образуются кристаллы игольчатой формы, при этомкодеиндаетпризматическиекристаллы.
Метод4.2.2. Ттонкослойнойкослойнаяхроматографиихроматографиявозможно применить к анализу алкалоидов в сырье и препаратах. В качестве пласти- нок можно использовать пластинки «Сорбфил» и системы рас- творителей, используемые для разделения гликозидов. В каче- стве проявляющего реагента чаще всего используется реактив Драгендорфа. Кроме того, некоторые алкалоиды можно обна- ружить, просматривая пластинку в УФ-свете при длине волны 254 нм (кофеин). Этот метод используется при анализе алкалои- доввомногихвидахлекарственногорастительногосырья,атак- жевпрепаратахраувольфиизмеиной.
– 64 –
Глава 4. Подходы к анализу токсичных соединений в составе ЛР ...
Метод4.2.3. УФ--спектрофотометрииспектрофотометрияиспользуется для определе- ния подлинности алкалоидов пассифлоры инкарнатной и тер- мопсисаочередноцветковоговпрепаратах.
Методами4.2.4. Методыколичественногоанализаого нализаалкалоидовалкалоидовв лекар-
ственном растительном сырье и препаратах являются следу- ющие:
1. Спектрофотометрия (часто используется для произво- дныхтропанаиизохинолина).
2. Фотоэлектроколориметрия (может применяться для окрашенных алкалоидов, например, берберина, но в настоящее времянеиспользуется).
ское)3.. Титрование (чаще не индикаторное, а потенциометриче- 4. ВЭЖХиспользуетсядляпрепаратовбезвременникавели-
колепногоитермопсисаочередноцветкового.
5. ГЖХописанакаквозможныйметоддлялетучихалкалои- дов(алкалоидыболиголовапятнистого).
6. Гравиметрия суммы алкалоидов применяется для табле- токраунатинаитермопсиса.
4.2.5. Некоторые методики судебно-химической
экспертизыОсобую сложностьалкалоидовпредставляети их производныхсобой судебно-химический анализалкалоидовиихпроизводных.Алкалоидымогутбытькак причиной наркотической зависимости, так и стать причиной пи- щевыхотравленийлюдей.
НаиболееКачественныепоказательнымреакцииявляютсяна алкалоидыхимические экспресстесты на производные морфинана. Данное исследование может быть осуществлено при помощи набора экспресс-тестов, кото- рыйпозволяетпроводитькапельныецветныереакции:
– 65 –
Рекомендовано к изучению разделом по профилактике заболеваний сайта https://meduniver.com/
Ядовитые и потенциально опасные растения
1. Реакции образования окрашенных соединений врезультате конденсации идругих процессов— в анализе, выполняемыепроизводныхсредеморфинанаконце трироос-
новнымиван ой сернойреакциямислотыэтой категории можно назвать реакции соб- щеалкалоидными реактивами Марки (смесь концентрированной серной кислоты и формальдегида), Фреде (раствор молибдата ам- мония вконцентрированной серной кислоте), Манделина (раствор ванадата аммония в концентрированной серной кислоте), Мекке (раствор селеновой кислоты в концентрированной серной кисло- те),Эрдмана(смеськонцентрированныхазотнойисернойкислот);
реакция2. Цветныеморфинаокислительносгескацианоферратом-восстановительные(III)калия(таблреакции.1). —
Все экспресс-тесты носят предположительный характер и не могут быть интерпретированы в качестве безусловных иокончательныхзаключений.
Таблица 1
Характер окрашивания опиатов с некоторыми общеалкалоидными реактивами*
Вещество |
|
Реактив |
Реактив |
Реактив |
|
|
Марки |
Мекке |
Фреде |
|
|
|
|
|
|||
Героин |
|
Пупурно- |
Темно- |
Пурпурный→ |
|
|
|
||||
|
фиолетовый |
зеленый |
серый/пурпурный |
||
Морфин |
|
Пупурно- |
Темно- |
Пурпурный→ |
|
|
фиолетовый |
зеленый |
серый/пурпурный |
||
Кодеин |
|
Пупурно- |
Зеленый/ |
Синий/зеленый |
|
|
фиолетовый |
синий |
|||
6-моноацетилморфин |
|
Пупурно- |
Темно- |
Желтый/зеленый |
|
|
фиолетовый |
зеленый |
|||
Ацетилкодеин |
|
Пупурно- |
Темно- |
Пурпурный→ |
|
|
реакций составляет 0,25–0,5 мкг. |
||||
* — чувствительность |
|
фиолетовый |
зеленый |
палевый |
. В соответствии с химическимХимическиестроениемэкспресскокаин-тестыосаждаетсяна кокаинвсеми общеалкало- идными реактивами: реактивом Вагнера, реактивом Драгендор- фа, реактивомЗонненштейна (фосфорномолибденоваякислота),
– 66 –
реактивомГл ва 4. ПодходыМайерак,анализуреактивомксичныхШайблерасоединений(фосфорновольфрамосоставе ЛР ...-
ваякислота),пикриновойкислотойисольюРейнеке.
В то же время кокаин не взаимодействует с концентриро- ваннымисернойиазотнойкислотами,реактивомМарки,реакти- вомФреде,реактивомЭрдмана,реактивомМанделина.
На присутствие кокаина в образце могут указывать следую- щиепризнаки:
1) Характерный запах метилбензоата, образующегося при нагревании образца с концентрированной серной кислотой или при контакте порошка кокаина с метанольным раствором на- триягидроксида(рис.81).
2) СпецифическоеРис. 81. хема реакциипурпурноеобразованияокрашиваниеметилбензоата, образующееся при нагревании кокаина с концентрированными серной и азот- ной кислотами и последующей экстракцией продуктов хлоро- формом из нейтральной среды. После выпаривания растворите- ля сухой остаток обрабатывают ацетоном в присутствии щелочи (реакцияРатенасин-кана).
3) Красное окрашивание, образующееся при нагревании образца с реактивом Эрлиха (0,5% раствор -диметиламино бензальдегидавсмесиэтанол—сернаякислотавсоотношениип 3:2).
4)Характерноеокрашиваниедиазосоединений,получаемых после нитрования кокаина смесью азотной и серной кислот с по- следующимвосстановлениемегонитропроизводныхдосоответ- ствующих аминов с помощью солей олова (II), диазотированием иазосочетаниемсβ-нафтолом.
Использование вышеприведенных реакций во внелабора- торной практике ограничено по причине присутствия в них опе- рацийнагревания,упаривания,экстракции.
– 67 –
Рекомендовано к изучению разделом по профилактике заболеваний сайта https://meduniver.com/
Ядовитые и потенциально опасные растения
I.Цветные реакции, основанные на образовании аддуктов
скатионамиНаиболееметалловприемлемой. и широко используемой в практике являетсяреакциявзаимодействиякокаинаскобальтароданидом в кислой или нейтральной среде с образованием синего осадка. Лежащий в основе данной реакции процесс комплексообразо- вания зависит от природы исследуемого вещества, значения рН среды,количествакомплексообразователяиегохимическогосо- става, а также от количественного соотношения объект-реагент. Существует несколько способов проведения данной реакции, ко- торые можно разделить на две группы по признаку присутствия или отсутствия в них стадии экстракции образовавшихся ком- плексовворганическийрастворитель.
1.Реакция с реактивом Янга. Тест Янга описывает реакцию кокаина с кобальта роданидом в кислой среде. Точная структура окрашенного в синий цвет комплекса кокаин-кобальт-роданид не установлена. Голубые осадки или аналогичное окрашивание раствора в присутствии кобальта роданида, кроме кокаина, так- же образуют бруцин, хинин, аконитин. При этом следует учиты- вать, что растворимость в воде комплекса кокаина с кобальта роданидомзначительнохуже,чеманалогичныхкомплексовспа- паверином,кодеином,эфедрином.
2.Реакция с реактивом Скотта. Введение в вышеописанную методику стадии экстракции получаемого комплекса ворганиче- скийрастворитель,чащевсеговхлороформ,позволяетувеличить
ееспецифичность. Например, в хлороформе могут растворяться комплексы фенциклидина, но вотличие откокаина необразуется розовогоинтермедиатапридобавлениихлористоводороднойкис- лоты. Реакция смодифицированным реактивом Скотта (кобальта роданид(II),уксуснаякислота,глицерин,концентрированнаяхло- ристоводородная кислота, хлороформ) позволяет идентифици- ровать кокаин в присутствии местных анестетиков. Извлечение продукта реакции сильно зависит от значения рН среды и может изменятьсяот65%прирН6,0дополногоизвлеченияприрН1,0.
Аналогично значению рН среды, при котором проводится реакция, воздействует на процесс комплексообразования соот-
–68 –
ношениеГлава 4. Подходыв реакционнойанализусмеситоксионовч ыхкобальтас единенийроданидв составе-ионовЛР ....
Выявленные особенности протекания реакции позволяют до- статочно просто проводить дифференциацию между образцами кокаина гидрохлорида, основания кокаина и крэка. Например, при соотношении вышеуказанных ионов, равном 1:4, соответ- ственно, и слабокислом значении рН среды в хлороформ экстра- гируются комплексы всех перечисленных модификаций кокаина без каких-либо различий. Однако при изменении соотношения ионов кобальта и роданид-ионов до 1:0,3, и том же значении рН среды в хлороформ переходит комплекс, образующийся исклю- чительно с образцами кокаина гидрохлорида. Указанная особен- ностьпозволяетне толькопростодифференцироватьоснование от соли кокаина, а также во внелабораторных условиях оцени- ватьихсоотношениевкаждомконкретномобразце.
КокаинII. Цветныесо многимиэкстракционныекислотнымиреакциииндикаторами. образует соли, которые экстрагируются из водных растворов в хлоро- форм в широком интервале значений рН. Однако устойчивость комплексов кокаина с кобальта роданидом выше, чем у его ком- плексов с метиловым оранжевым или тропеолином 00. Важным с практической точки зрения является тот факт, что из раство- ров, содержащих одновременно кобальта роданид и кислотный красительвзависимостиотконцентрациироданид-ионов,вхло- роформ может переходить либо голубой комплекс кокаина с ко- бальта роданидом,либозеленыйкомплекс кокаина с кислотным красителем.
Методы количественного. Возможныанализварианты ациди-
метрическогоТитриметрическпрямого илий методобратного титрования с потенциоме- трическойфиксациейточкиэквивалентности.
Ден-
Исследование производных морфинана методом высо
ситометриякоэффективнойУФ-тонкослойнойобласти света хроматографическиххроматографии(ВЭТСХзон,).полу- ченных на пластинках для высокоэффективной тонкослойной хроматографии, а также некоторые методические подходы к на-
– 69 –
Рекомендовано к изучению разделом по профилактике заболеваний сайта https://meduniver.com/
несениюЯдовитыепробыи потенциальнопозволяютопасныепроводитьрастенияпомимо идентификации иколичественноеопределениепроизводныхморфинана.
Дляразделенияопиатовнапластинкахфирмы«Merck»мар- ки HPLTC G60 используются следующие хроматографические си- стемы:
1)толуол—ацетон—этанол—аммиак(45:45:7:3);
2)хлороформ—ацетон—этанол—аммиак(20:20:3:1);
3)толуол—диэтиламин—этанол(9:1:1).
После удаления остатков растворителя пластинки денсито- метрируют при длине волны 280 нм на приборе «TLC-SCANNER III» фирмы«CAMAG»(Германия).Разработанаметодикадляопределения героина икомпонентов опия вышеуказанным методом, результаты определения при использовании которой совпадают впределах 5% ошибкисрезультатамигазохроматографическогоисследования.
Морфин можно анализировать методом ВЭТСХ на уровне долейнг,послеобработкидансилхлоридомдляполученияфлуо- ресцирующих продуктов (рис. 82). Количественное определение производится на основании сравнения интенсивности флуорес- ценции хроматографических зон, анализируемого и стандартно- гообразцов,визуальноилисприменениемденситометра.
Рис. 82. Реакция образования дансилморфина
Получениедансильныхпроизводныхморфинаможетпроиз- водиться несколькими способами: дансилирование сухих остат- ков после экстракции исследуемых объектов; прямое (непосред- ственное) дансилирование водных растворов; экстрактивное дансилирование.
– 70 –