Задачи токсикологической химии. Общие классификации ядов. Вещества, изолируемые из биологического материала минерализацией. Метаболизм чужеродных веществ. Анализ летучих ядов, страница 13

Методы реакционной ГЖХ - все методы, использующие доколоночные химические реакции исследуемых компонентов с последующим ГЖХ - анализом продуктов превращения. Соответствующие реакции должны протекать быстро (менее 10 мин), количественно (без образования побочных продуктов), а продукты превращений должны легко выделяться из реакционной смеси и  быть полностью  пригодными для анализа.  Например, такой продукт  может иметь значительно более высокое давление пара по сравнению с исходным веществом.

Качественный и количественный анализ летучих ядов методом ГЖХ

Все токсические вещества, которые относят к летучим ядам, включая элементоорганические (например, ТЭС), а также их смеси можно анализировать методом ГЖХ.

Выбор метода ГЖХ, а также конкретных условий ГЖХ - анализа определяется двумя факторами:

1)  составом анализируемого обьекта;

2)  поставленной аналитической задачей.

Анализ водных растворов органических веществ и, в частности, водных растворов летучих ядов (биологические жидкости, дистилляты) вызывает серьезные трудности, т.к. вода из-за своего дипольного характера и связанных с этим адсорбционных эффектов по отношению к твердому носителю очень медленно выходит из хроматографической  колонки. В результате пики воды характеризуются сильным образованием «хвостов» (рис), которые полностью или частично  перекрывают пики растворенных веществ. Кроме того, при использовании катарометра и газа-носителя – азота пик воды и пики других веществ записываются по разные стороны. Проблему анализа водных растворов снимают методы  реакционной ГЖХ.

В 1960 г. Драверт, Купфер и Фельгенхауэр предложили использовать реакционную ГЖХ  для прямого количественного анализа одно- и двухатомных спиртов в водных растворах, а также специально для прямого количественного определения этилового спирта в крови и метилового спирта в винах и водках. Спирты предложено переводить в кислой среде (добавка винной кислоты) в чрезвычайно летучие эфиры азотистой кислоты или  в олефины и  в соответствующие углеводороды. Однако две последние реакции, несмотря на их высокую чувствительность, имеют ряд ограничений, поэтому в настоящее время не применяются.

 

Примеры других групповых доколоночных  реакций.

Спирты

-  этерификация калия этилсульфатом,

-  этерификация тетраметиламмониевыми солями.

Фенолы

-образование метиловых эфиров путем разложения фенолятов тетраметиламмония.

Количественный анализ этилового спирта в биологических жидкостях

 методом ГЖХ

Условия анализа:

-  хроматографическая колонка из нержавеющей стали  длиной  1 м и внутренним диаметром  6 мм;

-  неподвижная фаза: ПЭГ с М.м. 1000 – 1500, 12 %;

-  твердый носитель: сферохром-1 или сферохром-2, сферохром-3;

-  температура хроматографической колонки и  детектора: 75  оС;

-  газ-носитель: технический азот, расход: 50 –60 мл/мин.

-  детектор: катарометр;

-  обьем  газообразной пробы: 3 мл.

Этиловый спирт превращают в этилнитрит, используя в качестве реагентов 50 %-ный раствор кислоты трихлоруксусной и 30 %-ный раствор натрия (калия) нитрита:

25OH + CCl COOH + KNO2  C 25ONO + CCl 3COOK + H 2O

По окончании реакции газообразную фазу реакционной смеси используют для ГЖХ-анализа.

В качестве внутреннего стандарта используют пропиловый (или изопропиловый) спирт.  Этиловый спирт, содержащийся в биологическом материале, и добавленный к биологическому материалу пропиловый спирт переводят в этил- и пропилнитрит соответственно. Расчет содержания этилового спирта осуществляют по калибровочному графику. При определении этилового спирта в крови концентрацию этилового спирта, определенную по калибровочному графику умножают на 0,95, в моче – на 1,05.

Калибровочный график строят следующим образом.

-  В качестве эталонного вещества используют 95 %-ный этиловый спирт.