Методы химико-токсикологического анализа

Токсикология

Лекция № 15

15. Тема: методы химико-токсикологического анализа

Цель, задачи и особенности химико-токсикологического анализа. Химико-токсикологический анализ в ветерина­рии имеет целью своевременно обнаруживать с по­мощью современных методов исследований ядовитые вещества в объектах окружающей среды, которые ока­зывают или могут оказать отрицательное влияние на организм животных, рыб и пчел, а также загрязнять продукты питания животного происхождения.

Результаты анализа используют для постановки ди­агноза при заболеваниях и гибели животных, для реше­ния вопроса о пригодности кормов и продуктов питания с остаточными количествами ядовитых веществ и самое главное — для разработки научно обоснованных реко­мендаций по профилактике отравлений животных и че­ловека.

Ветеринарный химико-токсикологический анализ имеет ряд существенных особенностей, которые отлича­ют его от аналитических методов исследований других профилей:

1)   большое разнообразие объектов исследований, имеющих широкий диапазон физических и химических характеристик (корма и кормовые добавки различной консистенции, жидкости и ткани животного организма, многокомпонентные минеральные удобрения и пестици­ды, вода, насекомые, микроорганизмы и др.);

2)  нередко отсутствие ориентировочных данных о ха­рактере и происхождении ядовитого вещества, вызвав­шего отравление, что значительно осложняет и затяги­вает оперативное решение вопроса;

Рекомендуемые материалы

3)  способность многих ядов подвергаться в организ­ме животных и растений биотрансформации с образова­нием более токсичных или приближающихся к естес­твенным веществам метаболитов;

4)  необходимость изолировать (извлекать) ничтож­ные   количества   ядовитых   веществ   из   сравнительно больших объемов тканей животных, где они находятся в сложных и прочных комплексах с белками и другими органическими веществами;

5)  необходимость производить сложное разделение и очистку анализируемых проб от многочисленных ес­тественных примесей, затрудняющих определение кон­кретного ядовитого вещества или его метаболитов;

6)   необходимость   по   результатам    исследований и анализа других данных (анамнеза, клинических сим­птомов заболевания и патологоанатомических призна­ков) сделать единственно правильное заключение даже при  наличии  отрицательного  результата.   Это  самый трудный и ответственный момент в работе химика-ток­сиколога.

Правила взятия, упаковки и пересылки проб патма-териала, кормов и воды в лабораторию. Отбор проб для химико-токсикологических исследований, упаковка и пересылка материала проводятся в строгом соответст­вии с правилами, предусмотренными Ветеринарным за­конодательством СССР. Они рекомендуют при подозре­нии на отравление обязательно направлять трупный материал для химического, а в случае необходимости гистологического и бактериологического исследований.

Особенности патологоанатомического вскрытия за­ключаются в тщательном наружном осмотре трупа, ес­тественных отверстий, слизистых оболочек, ротовой, грудной и брюшной полостей, содержимого разных отде­лов пищеварительного тракта с определением его объема или массы, степени густоты, общего вида, цвета, запаха, реакции (кислой или щелочной). Одновременно отмечают макроскопические изменения глотки и пище­вода, внутренних органов, слизистых и серозных оболо­чек, лимфоузлов, мочевого пузыря, головного мозга.

Пробы патматериала отбирают в химически чистую сухую стеклянную посуду с притертыми стеклянными, не бывшими в употреблении корковыми или пластмассовы­ми пробками.

Для химического исследования в отдельных банках направляют (по 0,5 кг): часть желудка со средней про­бой содержимого, часть тонкого и толстого кишечника с содержимым (перевязанных с обеих сторон), часть печени с желчным пузырем, одну почку, мочу, скелетную мускулатуру. В некоторых случаях дополнительно посы­лают часть кожи с подкожной клетчаткой и мышцами, наиболее полнокровную часть легкого, трахею, часть сердца, селезенки, головного мозга и кровь.

От мелких животных и птиц посылают целые органы или трупы.

Иногда с целью судебной экспертизы проводят эк­сгумацию (отрытие из земли) трупа. В этом случае для исследования направляют сохранившиеся внутренние органы (до 1 кг), скелетную мускулатуру (до 1 кг), землю под трупом и над трупом (0,5 кг).

Кроме проб патматериала, посылают все корма, ко­торые скармливали животному перед смертью, и остатки корма из кормушки (по 1 кг).

Для определения ядовитых растений отбирают сред­нюю пробу травостоя пастбища или луга, для чего в 3— 5 местах на гектар вырезают под корень всю раститель­ность в рамке площадью 1 м2. Растения в свежем или высушенном виде направляют в коробках или плетеных корзинах.

Иногда есть необходимость направить пробы мине­ральных удобрений, ядохимикатов и других веществ, которые могли бы быть источником отравлений.

При жизни животных отбирают пробы рвотных масс, мочу, кал, содержимое желудка, полученное с помощью зонда, корма и все подозреваемые вещества.

В случае массовой гибели рыб в водоемах отбирают среднюю пробу воды (до 2 л с разной глубины и разных мест), трупы рыб (не менее 5 каждого вида), высушен­ный донный ил (0,5 кг), иногда фитопланктон.

При отравлении пчел отбирают 400—500 г подмора, рамку с пергой и сотовый мед (100 г).

Материал, взятый для химического исследования, не следует обмывать и консервировать. Если отправка его задерживается или на пересылку требуется более 3— 5 дней, разрешается только залить его спиртом-ректи­фикатом в соотношении 1:2. При этом пробу спирта (50 мл) посылают вместе с патматериалом в отдельной посуде.

Поверх пробки банку обвертывают чистой бумагой, обвязывают тонким шпагатом, концы которого припеча­тывают сургучной печатью. На каждую банку наклеива­ют этикетку, где чернилами записывают характер мате­риала, его массу, вид и кличку животного, дату падежа и вскрытия трупа животного, какое отравление подозре­вается.

Материал отправляется в лабораторию немедленно с нарочным. Одновременно оформляют и посылают в за­печатанном конверте почтой или с нарочным сопроводи­тельное письмо по утвержденной форме, копию истории болезни и копию акта вскрытия. В сопроводительном письме указывают вид, кличку, пол и возраст животно­го, сколько банок с материалом направляют и что в каждой банке, а также предположительный диагноз и вид предполагаемого яда. В копии истории болезни животного особое внимание уделяют анамнестическим данным, характеру клинических признаков отравления и примененному лечению. В копии акта вскрытия под­робно описывают характерные патологоанатомические изменения без подмены патологоанатомическим диаг­нозом.

Общая схема и порядок химико-токсикологического исследования. Перед началом исследований химик-ток-сиколог обязан детально ознакомиться с сопроводитель­ными документами и убедиться в достоверности при­сланного материала путем осмотра целостности упаков­ки, надписей и печатей. Иногда есть необходимость выяснить, исключены ли инфекционные заболевания.

После осторожного вскрытия упаковок проводят внешний осмотр проб, результаты которого подробно заносят в рабочий журнал.

Обычно присланный материал ориентировочно раз­деляют на три части (особенно при массовых отравлени­ях): одну часть опечатывают для хранения не менее 6 мес; две части используют для качественного и количе­ственного определения ядовитых веществ. С целью пре­дотвращения химического превращения их материал необходимо исследовать в день поступления, особенно в случаях прижизненного подтверждения диагноза.

Анализ начинают с составления плана исследований, который определяется результатами изучения сопрово­дительных документов и внешнего осмотра проб. От правильности составленного плана во многом зависит оперативность и точность исследований. При этом не­обходимо учитывать, что объекты анализа в большинст­ве случаев неповторимы.

Ориентирами в выборе направления исследований могут быть специфический запах (чеснока при отравле­нии фосфидом цинка, аммиака — карбамидом, минда­ля — цианидами, мышиной мочи — болиголовом пятни­стым), окраска (сине-зеленая содержимого кишечника при отравлении солями меди; серовато-чериая — соеди­нениями свинца, желтая — пикриновой или азотной кислотами, соединениями хрома), кислая (при отравле­нии кислотами, солями сильных кислот и тяжелых ме­таллов) или; щелочная (при отравлении едкими щелочами, солями аммония и карбамидом, карбонатами и си­ликатами) реакция материала, наличие посторонних { включений (кристаллы солей и пестицидов, кусочки свинца, семена и другие части ядовитых растений), которые осторожно отбирают и тщательно изучают при помощи лупы, иногда микроскопа и химических реакций.

Каждый присланный объект исследуют отдельно при помощи чувствительных и специфических методов и ре­акций, которые предварительно со всеми тонкостями освоены токсикологом. Иногда целесообразно провести параллельно контрольное исследование с чистым веще­ством, наличие которого предполагается в объекте. Но во всех случаях ставят «холостой» опыт с теми же реак­тивами и последовательностью реакций, но без опреде­ляемого вещества. В случае появления каких-либо от­клонений необходимо реактивы подвергнуть дополни­тельной очистке.

Рекомендуем посмотреть лекцию "О. Шпенглер и его взгляды на историю и цивилизацию".

В зависимости от степени чистоты различают хими­ческие реактивы следующих квалификаций: чистый — ч. (с этикеткой или полосой на этикетке красного цвета), чистый для анализа — ч. д. а. (синего цвета), химически чистый — х. ч. (зеленого цвета), особой чистоты — ос.ч. (желтого цвета) и прочие реактивы (светло-ко­ричневого цвета). На посуде с ядовитыми реактивами наклеена дополнительная желтая этикетка с надписью «Яд», с огнеопасными — красная с надписью «Огнео­пасно»; взрывоопасными — голубая с надписью «Взры­воопасно», несовместимыми с водой — зеленая с над­писью «Беречь от воды».

В случае отсутствия каких-либо сведений о предпо­лагаемой причине отравления животных химик-токсико­лог должен проводить анализ по предполагаемой при­мерной схеме: выявление металлических ядов и мышь­яка, изолируемых минерализацией; алкалоидов и сапо­нинов в кормах; цианидов, изолируемых отгонкой с водяным паром; нитратов, нитритов, карбамида и на­трия хлорида; соединений фтора; ТМТД и ртутьоргани-ческих протравителей зерна; ФОС и ХОС.

Иногда при отсутствии специфических методов обна­ружения яда проводят биопробу на животных, рыбах или насекомых.

Все химические исследования по каждой экспертизе выполняет от начала до конца один химик-токсиколог. В случае качественного обнаружения яда проводят затем количественное определение, желательно несколь­кими методами. Все выполняемые операции и реакции в хронологической последовательности тщательно зано­сят в рабочий журнал, а при количественном определе­нии и расчеты.

Каждое полное исследование заканчивают составле­нием экспертизы или акта химико-токсикологического исследования по утвержденным формам, которые явля­ются юридическим документом. В заключение указыва­ют, обнаружены или не обнаружены ядовитые вещества (перечислить) и в каких концентрациях. На основании результатов исследований приводятся рекомендации по профилактике отравления животных.

Диагноз же отравления ставят не специалисты лабо­ратории, а практический врач или же его ставят ко­миссионно с учетом всех имеющихся данных (анамнеза, симптомов отравления, результатов вскрытия и химико-токсикологических (бактериологических и гистологиче­ских) исследований, иногда биопробы на живых объек­тах).