Автореферат и диссертация по фармакологии (15.00.02) на тему:Судебно-химическое исследование гексогена и тринитротолуола

0034687Э2

На правах рукописи

ОМЕЛЬЧЕНКО ВЛАДИМИР АЛЕКСАНДРОВИЧ

СУДЕБНО-ХИМИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ГЕКСОГЕНА И ТРИНИТРОТОЛУОЛА

15.00.02 - фармацевтическая химия, фармакогнозия

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата фармацевтических наук

1 А ! < 1 9ПГГ)

Курск-2009

003468792

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении Высшего профессионального образования «Курский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию»

Научный руководитель: доктор фармацевтических наук, профессор

Шорманов Владимир Камбулатович Официальные оппоненты: доктор фармацевтических наук, профессор

Новиков Олег Олегович кандидат фармацевтических наук Дмитриева Ирина Александровна

Ведущая организация: ГОУ ВПО «Российский университет дружбы

народов»

/ V-?

Защита состоится « 2009 г. в /¿С часов

на заседании диссертационного совета Д 208.039.03 при ГОУ ВПО

«Курский государственный медицинский университет Росздрава» (305041,

г. Курск, ул. К.Маркса, д.З).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Курский государственный медицинский университет Росздрава» (305041, г. Курск, ул. К.Маркса, д. 3).

Автореферат разослан 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Пашин Е.Н.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Гексоген и тринитротолуол широко известны в качестве взрывчатых средств и используются как при геологических работах, так и в военном деле. Они обладают значительной токсичностью по отношению к теплокровным животным и человеку, в связи с чем являются потенциальными объектами судебно-химического исследования.

Отравления могут происходить при непосредственном контакте с веществами в процессе их производства и хранения, вследствие аварий, в условиях загрязнения объектов окружающей среды остатками боеприпасов и отходами химических производств.

Ц}50 гексогена и тринитротолуола для лабораторных животных (мышей, крыс) составляет примерно 400-500 мг/кг.

Летальная доза тринитротолуола для человека составляет 1-2 г.

Широкое применение гексогена и тринитротолуола, их токсичность, наличие случаев отравления, в том числе и со смертельным исходом, обусловливает необходимость изучения этих соединений в судебно-химическом отношении.

До настоящего времени остаются недостаточно разработанными вопросы изолирования гексогена и тринитротолуола из объектов биологического происхождения, их обнаружения, идентификации и количественного определения. В доступной литературе отсутствуют данные по сохраняемости рассматриваемых соединений в биологическом (трупном) материале.

Исходя из вышеизложенного, разработка методики судебно-химического исследования гексогена и тринитротолуола является актуальной.

Цель и задачи исследования. Целью настоящего исследования является разработка методики химико-токсикологического исследования гексогена и тринитротолуола.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

определить особенности хроматографической активности исследуемых веществ в тонких слоях и колонках сорбентов;

- выявить оптимальные условия идентификации и количественного определения гексогена и тринитротолуола;

- изучить особенности взаимодействия исследуемых соединений с рядом цветореагентов. Показать возможность применения отдельных реакций восстановления и образования молекулярных продуктов типа п-донор- л-акцептор в условиях анализа биологического материала;

- провести изучение возможности применения твердофазной экстракции для концентрирования и очистки объектов исследования;

- исследовать особенности изолирования объектов исследования различными группами изолирующих агентов из биологического материала, разработать схему очистки извлечений;

- изучить особенности распределения объектов исследования в организме теплокровных животных;

- определить сроки сохраняемости объектов исследования в трупном материале.

Научная новизна исследования. Изучены отдельные закономерности хроматографического поведения гексогена и тринитротолуола в сорбентах с гидроксилированной поверхностью при использовании различных подвижных фаз; определены оптимальные условия и рассчитан ряд параметров хроматографирования исследуемых веществ в тонких слоях и колонках сорбентов.

На основе проведенных исследований разработаны методики идентификации и количественного определения гексогена и тринитротолуола методами ТСХ и ВЭЖХ.

Исследованы особенности электронных и колебательных спектров поглощения гексогена и тринитротолуола. Для повышения селективности качественного спектрофотометрического определения рассчитан ряд основных оптических характеристик электронных спектров.

Впервые для идентификации и количественного определения гексогена и тринитротолуола предложены хромогенные реакции с N,14-диметилформамидом и с 2,6-бис-[бис-(р-оксиэтил)-амино]-4,8-ди->}-пиперидина-пиримидо(5,4-с!)пиримидином, а также методы, основанные на поглощении ими УФ-излучения в различных средах.

Впервые для изолирования гексогена и тринитротолуола из биологического материала в качестве изолирующего агента предложена смесь ацетон-ацетонитрил (1:1). На основе использования в качестве изолирующего агента данной смеси и очистки методом хроматографии разработаны оригинальные методики определения рассматриваемых соединений в ткани трупных органов и биожидкостях, применимые как для исследования свежего, так и гнилостно измененного трупного материала.

В опытах на животных (кролики) исследованы особенности распределения тринитротолуола в организме теплокровных.

Изучены сроки сохранения данных веществ в трупном материале.

Практическая значимость работы. На основан™ проведенных исследований разработаны и внедрены:

- методики изолирования из биологического материала, очистки, идентификации и количественного определения 2,4,6-тринитротолуола и гексогена (проект информационного письма; акт апробации в ГУЗ «Курское областное бюро судебно-медицинской экспертизы Комитета

здравоохранения Курской области» от 25.12.2007; акт апробации в ЭКЦ УВД по Липецкой области от 29.11.2007);

- методика качественного определения гексогена по поглощению в смеси ацетонитрил-вода (6:4) (внедрена в учебную (практические занятия) и научную работу кафедры фармацевтической химии и фармакогнозии Белгородского государственного университета с 15.05.2006);

- методика количественного определения гексогена на основе поглощения в УФ-части спектра (внедрена в учебную (практические занятия) и научную работу кафедры фармацевтической химии и фармакогнозии Белгородского государственного университета с 15.05.2006);

- методика качественного определения 2,4,6-тринитрометилбензола в ткани печени (внедрена в учебную (практические занятия) и научную работу кафедры фармацевтической химии и фармакогнозии Белгородского государственного университета с 06.04.2006);

- методика количественного определения 2,4,6-тринитрометилбензола в ткани печени (внедрена в учебную (практические занятия) и научную работу кафедры фармацевтической химии и фармакогнозии Белгородского государственного университета с 13.04.2006);

- методика количественного определения 2,4,6-тринитрометил-бензола в ткани лёгких (внедрена в учебную (практические занятия) и научную работу кафедры фармацевтической химии и фармакогнозии Белгородского государственного университета с 13.04.2006);

- методика определения 2,4,6-тринитротолуола (2,4,6-ТНТ) методом ВЭЖХ с применением нормальнофазного сорбента (внедрена в учебную (практические занятия) и научную работу кафедры фармацевтической химии и фармакогнозии Белгородского государственного университета с 23.05.2006);

Связь задач исследования с проблемным планом фармацевтических наук. Работа выполнялась в соответствии с планом научных исследований кафедры фармацевтической, токсикологической и аналитической химии Курского государственного медицинского университета и соответствует проблеме «Фармация» межведомственного совета № 36 РАМН и научной проблеме 35.04 «Научные проблемы судебно-медицинской токсикологии, токсикологической и судебной химии» по специальности «Судебная медицина» при РАМН. Номер государственной регистрации 01.200.208428.

Основные положения,вы но си мы е на защиту:

- результаты изучения хроматографической активности гексогена и тринитротолуола в тонких слоях и колонках сорбентов с гидрокси-лированной и привитой поверхностями;

особенности поглощения электромагнитного излучения исследуемыми веществами в УФ и ИК-областях спектра;

- оптимальные условия взаимодействия анализируемых веществ с рядом цветореагентов;

- методики идентификации и количественного определения гексогена и тринитротолуола хроматографическим и фотометрическим методами;

- методики изолирования из биологического материала гексогена и тринитротолуола;

- особенности распределения тринитротолуола в организме теплокровных;

- сохраняемость гексогена и тринитротолуола в трупном материале.

Апробация работы. Основные положения работы

апробированы на Международном Форуме «Аналитика и аналитики» (Воронеж, 2003), на 67-ой, 69-ой и 71-ой научых сессиях КГМУ и отделения медико-биологических наук Центрально-Чернозёмного научного центра РАМН (Курск, 2002, 2004, 2006), на III Международной научно-практической конференции «Экологические проблемы современности» (Пенза, 2007), на научно-практической конференции, посвященной 65-летию образования судебно-медицинской экспертизы Вооружённых Сил Российской Федерации «Проблема судебно-медицинской экспертизы в условиях реформирования вооружённых сил и Генеральной прокуратуры Российской Федерации» (Москва, 2008).

Публикации. Основное содержание работы отражено в 11 публикациях, 1 из которых — патент на изобретение.

Объём и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, шести глав, общей схемы исследования, общих выводов, списка цитируемой литературы. Работа изложена на 171 страницах. Список цитируемой литературы включает 204 источника, среди которых 141 на русском и 63 на иностранных языках.

В первой главе (обзор литературы) приводятся известные данные о гексогене и тринитротолуоле, о близких по структуре и свойствам нитроароматических соединениях, как объектах химического и химико-токсикологического исследования.

Вторая глава диссертации посвящена вопросам идентификации гексогена и тринитротолуола.

Третья глава включает экспериментальные данные по вопросам количественного определения рассматриваемых веществ.

В четвертой главе представлены результаты изучения особенностей выделения и очистки анализируемых соединений хроматографическмми методами.

Пятая глава посвящена вопросам изолирования гексогена и тринитротолуола из объектов биологического происхождения и особенностям определения рассматриваемых соединений в извлечениях из биологического материала.

В шестой главе приводятся данные, характеризующие распределение в организме теплокровных и сохраняемость анализируемых веществ в трупном материале.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ Объектами исследования явились гексоген (циклотриметилен-тринитроамин) (стандарт ЭКЦ МВД Российской Федерации) с содержанием основного вещества не менее 99,9% и тринитротолуол (2,4,6-тринитротолуол или 2,4,6-ТНТ) (фирма «Р1ика») с содержанием основного вещества не менее 99,9%.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Исследована хроматографическая подвижность данных веществ в тонких слоях и колонках нормальнофазовых и обращённофазовых сорбентов в присутствии ряда близких по структуре полинитросоединений.

Для характеристики подвижности анализируемых соединений рассчитаны, в частности, значения и Лб (относительно 1,3-динитробензола) для метода ТСХ, а также значения времени и объёма удерживания (Ук), относительного удерживания, коэффициента ёмкости (к), числа теоретических тарелок (М) и изменения свободной энергии при адсорбции (Д(ДО)) для ВЭЖХ.

Таблица 1

Результаты хроматографнрования в тонком слое нормалыюфазового сорбента с использованием оптимальных подвижных фаз

Подвижные фазы 2,4,6-ТНТ Гексоген 2,4- динитро-толуол 1,3-ди-нитробензол 2,4,6-три-нитрофенол

1^5 ЯГ ЯГ ЯГ

Гексад-ацегоп (6:4) 0,67 1,08 0,49 0,79 0,64 1,03 0,62 1,00 0,21 0,34

Гексан-этил-ацетат (6:4) 0,68 1,26 0,17 0,32 0,56 1,04 0,54 1,00 0,24 0,44

Гексан-про-панол-2 (8:2) 0,51 1,21 0,13 0,31 0,47 1,12 0,46 1,00 0,06 0,13

Наилучшие условия хроматографирования гексогена и 2,4,6-ТНТ в тонких слоях сорбента с гидроксилированной поверхностью (широкопористый силикагель на пластинах «Силуфол» иУ-254) достигаются при использовании ряда подвижных фаз средней полярности гексан-ацетон (6:4), гексан-этилацетат (6:4), гексан-пропанол-2 (8:2) (таблица 1).

Система гексан-диоксан-пропанол-2 (40:5:1) явилась оптимальной для определения 2,4,6-ТНТ в присутствии близких по структуре веществ методом ВЭЖХ в колонках нормальнофазового сорбента «Силасорб-600» (см. рисунок 1).

При использовании данных элюентов хроматографическая подвижность при определении в тонких слоях и колонках рассмотренных гидроксилированных сорбентов изменяется в ряду: 1,3-динитробензол<2,4-

динитротолуол<2,4,6-ТНТ<нитробензол.

Г

Лг

/О

-¿.мм

Рисунок 1. Хроматограмма смеси 2,4,6-ТНТ и других шпросоединений при определении методом нормальнофазовой ВЭЖХ: 1 - нитробензол; 2 - 2,4,6-ТНТ; 3 - 2,4-динитротолуоя; 4 - 1,3-динитробензол

Для варианта обращённофазовой ТСХ (привитая фаза С-3 на пластинах «Плазмахром» наиболее оптимальными подвижными фазами явились тетрахлорметан-ацетон (8:2) и бензол -этилацегат (2:8).

Система ацетонитрил-вода (4:6) явилась оптимальной для определения объектов исследования методом ВЭЖХ в колонках

обращеннофазового сорбента «Nova Раек С-18» размерами 150x3,9 мм (см. рисунок 2).

о 25 го г°.°

Рисунок 2. Хроматограмма смеси гексогена и 2,4,6-ТНТ при определении методом обращённофазовой ВЭЖХ: 1 -гексоген; 2 - 2,4,6-ТНТ

Параметры хроматографирования гексогена и 2,4,6-ТНТ в колонках обращеннофазового сорбента представлены в таблице 2.

Параметры хроматографирования гексогена и 2,4,6-ТНТ методом

Таблица 2

Анализируемые соединения 1к' мин Относительное (по отношению к гексогсну) удерживание им Предел обнаружения, мкг к N A(AG)

Гексоген 2,757 1,00 221 0,003 2,36 7603 1348

2,4,6-ТНТ 7,664 2,78 229 0,003 4,11 4095 0

Как свидетельствуют данные таблицы 2, предложенные условия хроматографирования позволяют добиться высокой степени разделения исследуемых веществ.

Результаты изучения особенностей хроматографической подвижности рассматриваемых соединений указывают на возможность их

идентификации методами ТСХ и высокоэффективной жидкостной хроматографии.

Открываемый минимум при идентификации гексогена и 2,4,6-ТНТ методом ТСХ в сорбентах с гидроксилированной и привитой поверхностями составляет 0,1-0,2 мкг. Открываемый минимум рассматриваемых соединений методом ВЭЖХ составляет 0,01 мкг при использовании нормальнофазового варианта хроматографирования и 0,003 мкг при использовании обращённофазового варианта проведения процесса.

Разработаны методики количественного определения рассматриваемых полинитросоединений методом ВЭЖХ. Результаты представлены в таблице 3.

Таблица 3

Результаты количественного определения исследуемых веществ методом ВЭЖХ

Анализируемое вещество Найдено

X S SJf ^x е

Нормальнофазовый вариант с сорбентом «Силасорб- 600», элюент гексан-диоксан-пропанол-2 (40:5:1)

2,4,6-ТНТ 100,18 1,37 0,56 0,56 1,43

Обращеннофазовый вариант с сорбентом «Nova Pack С-18», элюент ацетотприл-вода (4:6)

2,4,6-ТНТ 99,94 0,91 0,37 0,96 0,96

Гексоген 99,98 0,89 0,36 0,94 0,94

Как свидетельствуют полученные данные, методики характеризуются достаточными воспроизводимостью и правильностью. Относительная ошибка среднего результата составляет не более 1,5% в случае использования нормальнофазового варианта хроматографирования и не более 1 % при использовании обращённофазового варианта.

Изучены особенности светопоглощения рассматриваемых веществ в УФ- и видимой областях спектра при использовании в качестве растворяющих сред ацетонитрила, метанола, этанола, пропанола-2 и ряда смесей данных растворителей с водой. Рассчитан ряд основных оптических характеристик электронных спектров гексогена и 2,4,6-ТНТ в данных средах.

В ИК-спектрах исследуемых веществ присутствуют характеристические полосы поглощения, соответствующие колебаниям различных участков молекул: валентным СН в бензольном ядре и метальном радикале (у 2,4,6-ТНТ), валентным асимметричным СН2 (у

и

гексогена), валентным ароматическим С = С (у 2,4,6-ТНТ), асимметрическим и симметрическим валентным -К02 в ароматическом соединении (у 2,4,6-ТНТ), асимметрическим и симметрическим валентным -N-N02 для алкилнитраминов (у гексогена), валентным 'С-Ы- для (ЯСН2)зН (у гексогена), внештоскостным деформационным СН (у 2,4,6-ТНТ) и скелетным -СН2- (у гексогена).

Показана возможность идентификации гексогена и 2,4,6-ТНТ по 1« УФ- и ИК-спектрам.

Изучены особенности взаимодействия анализируемых веществ с обладающим свойствими восстановителя 2,б-бис-[бис-(р-оксиэтил)-амино]-4,8-ди-№пиперидинапиримидо-(5,4-с1)пиримидином, а также особенности взаимодействия 2,4,6-ТНТ с диметилформамидом с образованием молекулярного продукта по типу тг-акцептор-п-донор.

На основе рассмотренных цветных реакций разработаны методики идентификации анализируемого вещества. Открываемый минимум -0,2-0,6 мкг/мл.

Разработаны методики количественного спектрофотометрического определения гексогена на основе его поглощения в среде ацетонитрила и смеси ацетонитрил-вода (6:4) и 2,4,6-ТНТ на основе его поглощения в среде этанола. Результаты представлены в таблице 4.

Таблица 4

Результаты количественного определения исследуемых веществ методом спектрофотометрии

Анализируемое вещество Найдено

X в 8* ДХ £

Растворитель этанол

2,4,6-ТНТ 100,05 0,83 0,34 0,87 0,87

Растворитель ацетопитрил

Гексоген 99,99 0,37 0,87 0,94 0,94

Растворитель ацетонитрил-вода (6:4)

Гексоген 99,93 0,78 0,32 0,82 0,82

Как следует из таблицы 4, относительная ошибка среднего результата во всех случаях не превышает ±1 %.

Для очистки исследуемого вещества рассмотрена возможность применения хроматографических методов.

По результатам изучения хроматографической активности гексогена и 2,4,6-ТНТ предложены способы его очистки от соэкстрактивных веществ биоматериала в колонках с сорбентом «Силасорб С 18», а также на пластинах «Силуфол» 11У-254 и «Плазмахром» (С-3). Потери анализируемого вещества при хроматографировании не превысили 1 %.

В опытах с контрольными образцами биоматериала показана достаточная эффективность очистки извлечений методами ТСХ и колоночной жидкостной хроматографии низкого давления.

Проведено сравнительное изучение изолирования гексогена и 2,4,6-ТНТ из биоматериала изолирующими агентами различной природы. В качестве изолирующих жидкостей рассмотрены гидрофобные (гексан, толуол, хлороформ, этилацетат, диэтиловый эфир) и гидрофильные (диоксан-1,4, ацетон, ацетонитрил метанол, ледяная уксусная кислота, ДМФА) органические растворители , а также вода и 8%-й водный раствор уксусной кислоты).

Полученные результаты представлены на рисунке 3.

Рисунок 3. Результаты сравнительного изолирования гексогена и 2,4,6 ТНТ

Как свидетельствуют полученные данные, наиболее высокий процент извлечения гексогена достигается ацетоном, а 2,4,6-ТНТ-ацетонитрилом.

Установлено, что при совместном присутствии гексогена и 2,4,6-ТНТ наиболее оптимальные условия изолирования могут быть достигнуты

при использовании в качестве изолирующего агента смеси ацетонитрил-ацетон (1:1).

Исследована зависимость степени извлечения гексогена ацетоном, 2,4,6-ТНТ ацетонитрилом и суммы гексогена и 2,4,6-ТНТ смесью смесью ацетонитрил-ацетон (1:1) от количественного соотношения изолирующего агента и биоматериала, от кратности настаивания и продолжительности каждого отдельного настаивания.

Исследования зависимости степени извлечения исследуемых соединений оптимальными изолирующими агентами от объема изолирующего агента и кратности изолирования показали, что для достижения достаточно полного извлечения рассматриваемых соединенй из биологического материала необходимо, по крайней мере, двукратное настаивание при условии, что количество изолирующей жидкости в каждом случае должно превышать количество биологического материала как минимум в два раза.

При изучении зависимости степени извлечения гексогена и 2,4,6-ТНТ от продолжительности контакта изолирующей жидкости и биоматериала установлено, что максимальные значения степени извлечения рассматриваемых веществ из таани трупной печени достигаются при продолжительности настаивания 45 и более минут.

Установлено, что при увеличении содержания гексогена и 2,4,6-ТНТ в модельных смесях в достаточно широком интервале концентраций (2,5-75,0 мг) при постоянной массе навески ткани трупной печени (25 г) наблюдается лишь незначительным изменение степени извлечения, не превышающее 1,1%.

На основе предварительных исследований разработаны методики определения рассматриваемых соединений в ткани трупных органов, крови и моче на основе изолирования ацетоном (2,4,6-ТНТ), ацетонитрилом (гексоген) и смесью ацетонитрил-гексоген (1:1) (сумма 2,4,6-ТНТ и гексогена) и последующей очистки извлечённых веществ методами ТСХ и колоночной хроматографии.

Количественная оценка результатов определения представлены на рисунках 4 и 5. .

При содержании анализируемых соединений (по отдельности) в количестве 25 мг в 25 г биоматериала методики, основанные на изолировании ацетоном, позволяют определить в ткани печени 92,8592,94%, в крови -91,86-91,97% в моче -98,27-98,32%, в гнилостно изменённой печени - 92,68-92,76% гексогена, методики, основанные на изолировании ацетонитрилом позволяют определить в тех же объектах соответственно 90,38-90,47%, 89,06-89,12%, 96,12-96,18% и 90,24-90,29% тринитротолуола.

Значения полуширины доверительного интервала (п=5; Р=0,95) при этом не превышают 2,91% (исследование ткани печени), 2,73%

(исследование крови), 2,29 (исследование мочи), 3,12 % (исследование гнилостно изменённой печени).

^ %

100п

Н 2,4,6 тнт И гексоген

ткань кровь моча гкипостно-печени измененная

ткани печени

Рисунок 4. Результаты количественного определения 2,4,6 ТНТ и гексогена в биологическом материале по отдельности

К.% 100т

1

Г

И 2,4,6 ТНТ И гексоген

ткань кровь моча гнилостно-печен и измененная

ткани печени

Рисунок 5. Результаты количественного определения 2,4,6 ТНТ и гексогена в

биологическом материале при совместном присутствии

При совместном присутствии анализируемых веществ в биологическом материале в количествах по 25 мг каждое методики, основанные на изолировании смесью ацетонитрил-ацетон (1:1), позволяют определить в ткани печени 93,49-93,56%, в крови - 92,39-92,45% в моче -98,74-98,85%, в гнилостно изменённой ткани печени - 93,27-93,36% гексогена и в тех же объектах соответственно 91,34-91,41%, 89,52-89,65%, 96,52-96,59% и 91,12-91,27% тринитротолуола.

Значения полуширины доверительного интервала (п=5; Р=0,95) при этом не превышают 3,28% (исследование ткани печени), 2,68 (исследование крови), 2,26% (исследование мочи) и 3,10% (исследование ткани гнилостно изменённой печени).

Определяемый минимум гексогена и тринитротолуола при их индивидуальном присутствии в биоматериале составляет соответственно 0,06-0,08 мг и 0,10-0,12 мг в 100 г трупного органа, 0,04-0,06 мг и 0,07-0,09 мг в 100 г крови, 0,01-0,02 мг и 0,03-0,04 мг в 100 г мочи, в случае совместного присутствия в биоматериале в равных количествах - 0,06-0,08 и 0,10-0,14 мг мг в 100 г трупного органа, 0,04-0,07 мг и 0,08-0,09 мг в 100 г крови и 0,01-0,02 мг и 0,03-0,05 мг в 100 г мочи.

В ткани трупной печени, подвергшейся гнилостным изменениям, определяемый минимум гексогена и тринитротолуола при их индивидуальном присутствии составляет соответственно 0,07-0,09 мг и 0,11- 0,13 мг, в случае совместного присутствия в биоматериале в равных количествах - 0,07-0,010 мг и 0,11-0,15 мг в 100 г биологического объекта.

Разработана методика определения гексогена и 2,4,6-ТНТ в модельных смесях с почвой на основе изолирования смесью ацетонитрил-ацетон (1:1). При определении 0,1-0,5 мг исследуемых веществ в 25 г почвы значения полуширины доверительного интервала не превышают 1,9%. Показана возможность применения данной методики для определения гексогена и 2,4,6-ТНТ и в пробах почвы, взятых с места взрыва.

Методики характеризуются достаточными воспроизводимостью и правильностью.

Изучены особенности распределения 2,4,6-ТНТ в организме теплокровных животных (кролики). Экспериментальным животным в состоянии общей анестезии вводили внутрижелудочно трёхкратную ЛД5о отравляющего вещества. Животные погибали через 2-4 часов после введения дозы.

Результаты изучения распределения представлены на рисунке 6 .

Как свидетельствуют полученные данные, наибольшие количества 2,4,6-ТНТ обнаруживаются в тканях желудка и тонкого кишечника, а также в крови и селезёнке погибших от отравления животных. В несколько меньшей степени данное вещество присутствует в лёгких, печени, сердце и почках.

□ желудок отмытый от содержимого

□тонкий кишечник ОТМЫТЬ!Й ОТ содержимого Вкровь

□сердце

□ печень

Опочки

□легкие

22,44

□ селезенка

Рисунок 6. Распределение 2,4,6-ТНТ в организме теплокровного животного (в % к найденному)

Исследованы особенности сохранения гексогена и 2,4,6-ТНТ в трупном материале (искусственных смесях с тканью трупной печени) при температу ре ! 8-22°С. Результаты представлены на рисунке 7.

Как свидетельствуют полученные данные, гексоген в искусственных смесях определялся в течение 49 дней. Через 55 дней обнаруживались его следы и при дальнейшем сохранении вещество в трупном материале не обнаруживалось.

2,4.6-ТНТ в предлагаемых условиях сохранения определяется в трупном материале в течение 20 дней. Через 21 день удастся обнаружить только его следы. В дальнейшем 2,4,6-ТНТ в разлагающемся биоматериале не обнаруживается.

По результатам проведенных исследований предложено 3 варианта общей схемы исследования биологического материала при отравлении каждым из рассматриваемых веществ в отдельности и смесью данных веществ.

Я, %

100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0

10

15

20

25

1, сут

Рисунок 7. Сохраняемость гексогена (Л) и 2,4,6-ТНТ (Б) в трупном материале

Общая схема исследования биоматериала при совместном присутствии гексогена и 2,4,6-ТНТ представлена на рисунке 8.

Предлагаемая схема позволяет изолировать, очистить, идентифицировать и количественно определить исследуемые отравляющие вещества.

Рисунок 8. Общая схема исследования биоматериала при отравлении смесью гексогена я 2, 4, 6 - ТНТ

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Исследованы особенности поглощения гексогеном и тринитротолуолом электромагнитного излучения в области «кварцевого ультрафиолета» и ИК-области спектра. Выявлены характерные различия в поглощении исследуемых веществ.

Показана возможность идентификации рассматриваемых соединений методами электронной и колебательной спектрофотометрии.

На основе способности к поглощению УФ- излучения гексогеном (в среде ацетонитрила и в среде ацетонитрил-вода (6:4)) и тринитротолуолом (в среде этанола) разработаны методики количественного определения рассматриваемых соединений спектрофотометрическим методом. Относительная ошибка среднего результата во всех случаях не превышает ±1%.

2. Изучена хроматографическая подвижность исследуемых полинитропроизводных в тонких слоях и колонках сорбентов с гидроксилированной и привитой поверхностями с использованием элюентов различной полярности. Рассчитан ряд параметров хроматографирования.

Показано, что оптимальные условия определения гексогена и тринитротолуола методом ТСХ достигаются при использовании подвижных фаз гексан-ацетон (6:4), гексан-этилацетат (6:4), гексан-пропанол-2 (8:2) (нормальнофазовый вариант хроматографирования, сорбент - широкопористый силикагель), а также подвижных фаз тетрахлорметан-ацетон (8:2) и бензол-этилацетат (2:8) (обращённофаный вариант хроматографирования, сорбент с привитой фазой С-3).

Установлено, что для определения рассматриваемых веществ методом ВЭЖХ в колонке гидроксилированного сорбента («Силасорб-600») в качестве элюента наиболее целесообразно использовать систему растворителей гексан-диоксан-пропанол-2 (40:5:1), а для определения в колонке сорбента с привитой поверхностью («Nova Pack С-18») - систему растворителей ацетонитрил-вода (4:6).

Разработаны методики количественного определения гексогена и тринитротолуола методом ВЭЖХ с применением нормальнофазового и обращённофазного вариантов хроматографировагния. Относительная ошибка среднего результата не превышает ± 2%.

3. Показана возможность применения для идентификации исследуемых соединений хромогенной реакции восстановления 2,6-бис-[бис-(р-оксиэтил)-амино]-4,8-ди-№пиперидинапиримидо-(5,4-<1)пиримиди-ном.

В качестве цветореагента для определения тринитротолуола предложен также диметилформамид.

Определены оптимальные условия проведения реакций исследуемых веществ с предложенными цветореагентами. На основе цветных реакций разработаны методики идентификации объектов исследования.

4. Изучены особенности препаративного хроматографирования объектов исследования в колонке с силикагелем L 40/100ц в режимах изократического и градиентного элюирования. Установлено, что при определении тринитротолуола целесообразно использование изократического элюирования подвижной фазой гексан-ацетон (7:3), а при

определении гексогена и смеси гексогена и тринитротолуола - наиболее приемлемо градиентное элюирование подвижными фазами гексан- ацетон (8,5:1,5) и гексан-ацетон (6:4).

Дана оценка потерь анализируемых соединений в процессе препаративного и аналитического хроматографирования в колонках и тонких слоях гидроксилированных сорбентов.

Показана достаточная эффективность предлагаемых схем хроматографической очистки рассматриваемых полинитропроизводных от соэкстрактивных веществ биологического материала.

5. Проведено сравнительное изолирование исследуемых веществ из биологического материала различными изолирующими агентами.

Установлено, что наиболее высокую степень извлечения рассматриваемых соединений удается достичь при использовании в качестве монокомпонентных изолирующих агентов ацетона (для извлечения гексогена), ацетонитрила (для извлечения тринитротолуола), а также смеси ацетонитрил-ацетон (1:1) (для извлечения суммы рассматриваемых веществ).

Определены оптимальные условия изолирования рассматриваемых соединений ацетоном (гексоген), ацетонитрилом (тринитротолуол) и смесью ацетонитрил-ацетон (1:1) (сумма гексогена и тринитротолуола).

Разработаны методики определения гексогена и тринитротолуола в тканях трупных органов и биожидкостях на основе изолирования ацетоном, ацетонитрилам и смесью ацетонитрил-ацетон (1:1) и последующей очистки методом колоночной хроматографии низкого давления.

6. При содержании анализируемых соединений (по отдельности) в количестве 25 мг в 25 г биоматериала разработанные методики позволяют определять в ткани печени 90,38-92,94%, в крови -89,06-91,97%, в моче - 96,12-98,32%, в гнилостно изменённой печени -90,24-92,76% исследуемых веществ. Значения полуширины доверительного интервала (п=5; Р=0,95) при этом не превышают 2,91 % (исследование ткани печени), 2,73% (исследование крови), 2,29 (исследование мочи), 3,12% (исследование гнилостно изменённой печени).

При совместном присутствии анализируемых веществ в биологическом материале в количествах по 25 мг каждое методики, основанные на изолировании смесью ацетонитрил-ацетон (1:1), позволяют определить в ткани печени 91,34-93,56%, в крови-89,52-92,45% в моче-96,52-98,85%, в гнилостно изменённой ткани печени - 91,12-93,36 % исследуемых соединений. Значения полуширины доверительного интервала (п=5; Р=0,95) при этом не превышают 3,28% (исследование ткани печени), 2,68 (исследование крови), 2,26% (исследование мочи) и 3,10% (исследование ткани гнилостно изменённой печени).

7. Определяемый минимум гексогена и 2,4,6-ТНТ при их индивидуальном присутствии ь биоматериале составляет 0,06-0,12 мг в 100 г трупного органа, 0,04-0,09 мг в 100 г крови, 0,01-0,04 мг в 100 г мочи, 0,07-0,13 мг в 100 г гнилостно изменённого трупного органа, в случае совместного присутствия в биоматериале в равных количествах - 0,06-0,14 мг в 100 г трупного органа, 0,04-0,09 мг в 100 г крови, 0,01-0,05 мг в 100 г мочи, 0,07-0,15 мг в 100 г трупного органа, подвергшегося гнилостным изменениям.

8. Изучены особенности распределения полинитропроизводных ароматического ряда в организме теплокровных животных (кролики) на примере тринитротолуола при внутрижелудочном введении отравляющего вещества.

Тринитротолуол в наибольших количествах присутствует в тканях желудка и тонкого кишечника, а также крови и селезёнке животных, погибших от отравления.

9. На примере модельных смесей с тканью печени исследована сохраняемость гексогена и тринитротолуола в гнилостно разлагающемся трупном материале.

Показано, что при температуре 18-20°С продолжительность сохранения гексогена и тринитротолуола в модельных смесях составляет соответственно 21 и 55 дней.

10. По результатам проведенных исследований предложено 3 общих схемы исследования биологического материала при отравлении гексогеном и тринитротолуолом по отдельности и в случае их совместного присутствия.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Омельченко, В.А. Спектрофотометрическое исследование гексогена в объектах биологического происхождения / В.А.Омельченко // Молодёжная наука и современность: сб.- Ч. 2.- Курск, 2006,- С. 101-102.

2. Омельченко, В.А. Особенности судебно-химического определения 2,4,6-тринитротолуола и гексогена / В.А.Омельченко, В.К.Шорманов // Международный Форум «Аналитика и аналитики».-Воронеж, 2003.-С. 573.

3. Омельченко, В.А. Изучение особенности изолирования 2,4,6-тринитрометилбензола из биологического материала / В.А. Омельченко,

B.К.Шорманов // Проблемы экспертизы в медицине.- 2007.-Т. 7, № 2.-

C. 48-50.

4. Пат. Российская Федерация, МПК7 С 1 С0Ш30/02; В0Ш0/283; в0 ШЗ1/00 / Способ определения 2,4,6-тринитрометилбензола в биологическом материале / Шорманов В.К., Омельченко В.А.; заявители и патентообладатели: В.К.Шорманов, В.А.Омельченко,- № 2006137383 ;

Заяв. 23.10.2006; Опуб. 10.03.2008 // Изобретения (Заявки и патенты).-2008.-№ 7.- 6 с.

5. Тонкослойная хроматография некоторых ароматических нитросоединений / И.А. Сафонова, Г.А.Чалый, В.А. Омельченко,

B.К.Шорманов // Экологические проблемы современности. III Международная научно-практическая конференция.- Пенза, 2007.-С. 63-65.

6. Шорманов, В.К. Идентификация остаточных количеств 2,4,6-тринитрометилбензола в воде / В.К. Шорманов, В.А.Омельченко, И.А.Сафонова // Сб. работ 69-ой науч. сессии КГМУ и отделения медико-биол. наук Центр.-Чернозём. науч. центра РАМН. - Ч. 2.- Курск, 2004. -

C. 325-326.

7. Шорманов, В.К. Особенности идентификации некоторых полинитропроизводных в тонких слоях нормальнофазного сорбента / В.К.Шорманов, В.А.Омельченко, Н.В.Волкова // Сб. работ 68-ой науч. сессии КГМУ и отделения медико-биол. наук Центр.-Чернозём. науч. центра РАМН. - Ч. 2.- Курск, 2002.-С. 270-271.

8. Шорманов, В.К. Определение 2,4,6-тринитрометилбензола в крови / В.К. Шорманов, В.А. Омельченко // Вестник Воронежского государственного университета. Серия: химия, биология, медицина.- 2008,-№ 1.-С. 64-68.

9. Шорманов, В.К. Определение циклонита в крови человека /

B.К. Шорманов, В.А. Омельченко II Проблема судебно-медицинской экспертизы в условиях реформирования вооружённых сил и Генеральной прокуратуры РФ материалы науч.-практ. конф., посвященной 65-летию образования судебно-медицинской экспертизы Вооружённых Сил РФ. -М., 2008.-С. 270-273.

10. Шорманов, В.К.Применение метода нормальнофазной ВЭЖХ для определения 2,4,6-тринитрометилбензола / В.К. Шорманов, В.А. Омельченко // Университетская наука: взгляд в будущее: сб. тр. науч. конф. КГМУ и сессии Центр.-Чернозём. науч. центра РАМН. - Т 2.-Курск, 2006.-

C. 210-211.

11. Шорманов, В.К. Определение 2,4,6-тринитрометилбензола в биологическом материале / В.К. Шорманов, В.А. Омельченко II Судебно-медицинская экспертиза.- 2009.-Т. 52, № 2.-С. 38-41.

ОМЕЛЬЧЕНКО ВЛАДИМИР АЛЕКСАНДРОВИЧ

СУДЕБНО-ХИМИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ГЕКСОГЕНА И ТРИНИТРОТОЛУОЛА

АВТОРЕФЕРАТ

Сдано в набор 18.04.2009 г. Подписано в печать 20.04.2009 г. Формат 60x84 1/16. Бумага «Снегурочка». Объем 1,0 усл. печ. л. Гарнитура Times New Roman. Тираж 100 экз. Заказ №711.

Издательство Курского государственного медицинского университета 305041, г. Курск, ул. К. Маркса, 3.

Отпечатано: ПБОЮЛ Киселева О.В. ОГРН 304463202600213

Актуальность темы. Гексоген и тринитротолуол широко известны в качестве взрывчатых средств и используются как при геологических работах, так и в военном деле. Они обладают значительной токсичностью по отношению к теплокровным животным и человеку, в связи с чем являются потенциальными объектами судебно-химического исследования.

Отравления могут происходить при непосредственном контакте с веществами в процессе их производства и хранения, вследствие аварий, в условиях загрязнения объектов окружающей среды остатками боеприпасов и отходами химических производств.

LD50 гексогена и тринитротолуола для лабораторных животных (мышей, крыс) составляет примерно 400-500 мг/кг.

Летальная доза тринитротолуола для человека составляет 1-2 г.

Широкое применение гексогена и тринитротолуола, их токсичность, наличие случаев отравления, в том числе и со смертельным исходом, обусловливает необходимость изучения этих соединений в судебно-химическом отношении.

До настоящего времени остаются недостаточно разработанными вопросы изолирования гексогена и тринитротолуола из объектов биологического происхождения, их обнаружения, идентификации и количественного определения. В доступной литературе отсутствуют данные по сохраняемости рассматриваемых соединений в биологическом (трупном) материале.

Исходя из вышеизложенного, разработка методики судебно-химического исследования гексогена и тринитротолуола является актуальной.

Цель и задачи исследования. Целью настоящего исследования является разработка методики химико-токсикологического исследования гексогена и тринитротолуола.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи: определить особенности хроматографической активности исследуемых веществ в тонких слоях и колонках сорбентов;

- выявить оптимальные условия идентификации и количественного определения гексогена и тринитротолуола;

- изучить особенности взаимодействия исследуемых соединений с рядом цветореагентов. Показать возможность применения отдельных реакций восстановления и образования молекулярных продуктов типа п-донор- тг-акцептор в условиях анализа биологического материала;

- провести изучение возможности применения твердофазной экстракции для концентрирования и очистки объектов исследования;

- исследовать особенности изолирования объектов исследования различными группами изолирующих агентов из биологического материала, разработать схему очистки извлечений;

- изучить особенности распределения объектов исследования в организме теплокровных животных;

- определить сроки сохраняемости объектов исследования в трупном материале.

Научная новизна исследования. Изучены отдельные закономерности хроматографического поведения гексогена и тринитротолуола в сорбентах с гидроксилированной поверхностью при использовании различных подвижных фаз; определены оптимальные условия и рассчитан ряд параметров хроматографирования исследуемых веществ в тонких слоях и колонках сорбентов.

На основе проведенных исследований разработаны методики идентификации и количественного определения гексогена и тринитротолуола методами ТСХ и ВЭЖХ.

Исследованы особенности электронных и колебательных спектров поглощения гексогена и тринитротолуола. Для повышения селективности качественного спектрофотометрического определения рассчитан ряд основных оптических характеристик электронных спектров.

Впервые для идентификации и количественного определения гексогена и тринитротолуола предложены хромогенные реакции с N,N-диметилформамидом и с 2,6-бис-[бис-((3-оксиэтил)-амино]-4,8-ди-Ы-пиперидина-пиримидо(5,4-с1)пиримидином, а также методы, основанные на поглощении ими УФ-излучения в различных средах.

Впервые для изолирования гексогена и тринитротолуола из биологического материала в качестве изолирующего агента предложена смесь ацетон-ацетонитрил (1:1). На основе использования в качестве изолирующего агента данной смеси и очистки методом хроматографии разработаны оригинальные методики определения рассматриваемых соединений в ткани трупных органов и биожидкостях, применимые как для исследования свежего, так и гнилостно измененного трупного материала.

В опытах на животных (кролики) исследованы особенности распределения тринитротолуола в организме теплокровных.

Изучены сроки сохранения данных веществ в трупном материале.

Практическая значимость работы. На основании проведенных исследований разработаны и внедрены:

- методики изолирования из биологического материала, очистки, идентификации и количественного определения 2,4,6-тринитротолуола и гексогена (проект информационного письма; акт апробации в ГУЗ « Курское областное бюро судебно-медицинской экспертизы Комитета здравоохранения Курской области» от 25.12.2007; акт апробации в ЭКЦ УВД по Липецкой области от 29.11.2007);

- методика качественного определения гексогена по поглощению в смеси ацетонитрил-вода (6:4) (внедрена в учебную (практические занятия) и научную работу кафедры фармацевтической химии и фармакогнозии Белгородского государственного университета с 15.05.2006);

- методика количественного определения гексогена на основе поглощения в УФ- части спектра (внедрена в учебную (практические занятия) и научную работу кафедры фармацевтической химии и фармакогнозии Белгородского государственного университета с 15.05.2006);

- методика качественного определения 2,4,6-тринитрометилбензола в ткани печени (внедрена в учебную (практические занятия) и научную работу кафедры фармацевтической химии и фармакогнозии Белгородского государственного университета с 06.04.2006);

-методика количественного определения 2,4,6тринитрометилбензола в ткани печени (внедрена в учебную (практические занятия) и научную работу кафедры фармацевтической химии и фармакогнозии Белгородского государственного университета с 13.04.2006);

-методика количественного определения 2,4,6тринитрометилбензола в ткани лёгких (внедрена в учебную (практические занятия) и научную работу кафедры фармацевтической химии и фармакогнозии Белгородского государственного университета с 13.04.2006);

- методика определения 2,4,6-тринитротолуола (2,4,6-ТНТ) методом ВЭЖХ с применением нормальнофазного сорбента (внедрена в учебную практические занятия) и научную работу кафедры фармацевтической химии и фармакогнозии Белгородского государственного университета с 23.05.2006);

Связь задач исследования с проблемным планом фармацевтических наук. Работа выполнялась в соответствии с планом научных исследований кафедры фармацевтической, токсикологической и аналитической химии Курского государственного медицинского университета и соответствует проблеме «Фармация» межведомственного совета № 36 РАМН и научной проблеме 35.04 «Научные проблемы судебно-медицинской токсикологии, токсикологической и судебной химии» по специальности «Судебная медицина» при РАМН. Номер государственной регистрации 01.200.208428.

Основные положения,в ыносимые на защиту:

- результаты изучения хроматографической активности гексогена и тринитротолуола в тонких слоях и колонках сорбентов с гидроксилированной и привитой поверхностями;

-особенности поглощения электромагнитного - излучения исследуемыми веществами в УФ и ИК- областях спектра;

- оптимальные условия взаимодействия анализируемых веществ с рядом цветореагентов;

- методики идентификации и количественного определения гексогена и тринитротолуола хроматографическим и фотометрическим методами;

- методики изолирования из биологического материала гексогена и тринитротолуола; особенности распределения тринитротолуола в организме теплокровных;

- сохраняемость гексогена и тринитротолуола в трупном материале.

Апробация работы. Основные положения работы апробированы на Международном Форуме «Аналитика и аналитики» (Воронеж, 2003), на 67-ой, 69-ой и 71-ой научых сессиях КГМУ и отделения медико-биологических наук Центрально-Чернозёмного научного центра РАМН (Курск, 2002, 2004, 2006), на III Международной научно-практической конференции «Экологические проблемы современности» (Пенза, 2007), на научно-практической конференции, посвящённой 65-летию образования судебно-медицинской экспертизы Вооружённых Сил Российской Федерации «Проблема судебно-медицинской экспертизы в условиях реформирования вооружённых сил и Генеральной прокуратуры Российской Федерации» (Москва, 2008).

Публикации. Основное содержание работы отражено в 11 публикациях, 1 из которых —патент на изобретение.

Объём и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, шести глав, общей схемы исследования, общих выводов, списка цитируемой литературы. Работа изложена на 173 страницах. Список цитируемой литературы включает 204 источника, среди которых 141 на русском и 63 на иностранных языках.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Исследованы особенности поглощения гексогеном и тринитротолуолом электромагнитного излучения в области «кварцевого ультрафиолета» и ИК-области спектра. Выявлены характерные различия в поглощении исследуемых веществ.

Показана возможность идентификации рассматриваемых соединений методами электронной и колебательной спектрофотометрии.

На основе способности к поглощению УФ- излучения гексогеном (в среде ацетонитрила и в среде ацетонитрил-вода (6:4)) и тринитротолуолом (в среде этанола) разработаны методики количественного определения рассматриваемых соединений спектрофотометрическим методом. Относительная ошибка среднего результата во всех случаях не превышает ±1 %.

2. Изучена хроматографическая подвижность исследуемых полинитропроизводных в тонких слоях и колонках сорбентов с гидроксилированной и привитой поверхностями с использованием элюентов различной полярности. Рассчитан ряд параметров хроматографирования.

Показано, что оптимальные условия определения гексогена и тринитротолуола методом ТСХ достигаются при использовании подвижных фаз гексан-ацетон (6:4), гексан-этилацетат (6:4), гексан-пропанол-2 (8:2) (нормальнофазовый вариант хроматографирования, сорбент - широкопористый силикагель), а также подвижных фаз тетрахлорметан-ацетон (8:2) и бензол-этилацетат (2:8) (обращённофаный вариант хроматографирования, сорбент с привитой фазой С-3).

Установлено, что для определения рассматриваемых веществ методом ВЭЖХ в колонке гидроксилированного сорбента («Силасорб

600») в качестве элюента наиболее целесообразно использовать систему растворителей гексан-диоксан-пропанол-2 (40:5:1), а для определения в колонке сорбента с привитой поверхностью («Nova Pack С-18») — систему растворителей ацетонитрил-вода (4:6).

Разработаны методики количественного определения гексогена и тринитротолуола методом ВЭЖХ с применением нормальнофазового и обращённофазного вариантов хроматографировагния. Относительная ошибка среднего результата не превышает ±2%.

3. Показана возможность применения для идентификации исследуемых соединений хромогенной реакции восстановления 2,6-бис-[бис-(Р-оксиэтил)-амино]-4,8-ди-№пиперидинапиримидо-(5,4-с1)пиримиди-ном.

В качестве цветореагента для определения тринитротолуола предложен также диметилформамид.

Определены оптимальные условия проведения реакций исследуемых веществ с предложенными цветореагентами. На основе цветных реакций разработаны методики идентификации объектов исследования.

4. Изучены особенности препаративного хроматографирования объектов исследования в колонке с силикагелем L 40/100|д, в режимах изократического и градиентного элюирования. Установлено, что при определении тринитротолуола целесообразно использование изократического элюирования подвижной фазой гексан-ацетон (7:3), а при определении гексогена и смеси гексогена и тринитротолуола — наиболее приемлемо градиентное элюирование подвижными фазами гексан-ацетон (8,5:1,5) и гексан-ацетон (6:4).

Дана оценка потерь анализируемых соединений в процессе препаративного и аналитического хроматографирования в колонках и тонких слоях гидроксилированных сорбентов.

Показана достаточная эффективность предлагаемых схем хроматографической очистки рассматриваемых полинитропроизводных от соэкстрактивных веществ биологического материала.

5. Проведено сравнительное изолирование исследуемых веществ из биологического материала различными изолирующими агентами.

Установлено, что наиболее высокую степень извлечения рассматриваемых соединений удается достичь при использовании в качестве монокомпонентных изолирующих агентов ацетона (для извлечения гексогена), ацетонитрила (для извлечения тринитротолуола), а также смеси ацетонитрил-ацетон (1:1) (для извлечения суммы рассматриваемых веществ).

Определены оптимальные условия изолирования рассматриваемых соединений ацетоном (гексоген), ацетонитрилом (тринитротолуол) и смесью ацетонитрил-ацетон (1:1) (сумма гексогена и тринитротолуола).

Разработаны методики определения гексогена и тринитротолуола в тканях трупных органов и биожидкостях на основе изолирования ацетоном, ацетонитрилам и смесью ацетонитрил-ацетон (1:1) и последующей очистки методом колоночной хроматографии низкого давления.

6. При содержании анализируемых соединений (по отдельности) в количестве 25 мг в 25 г биоматериала разработанные методики позволяют определять в ткани печени 90,38-92,94 %, в крови -89,06-91,97 %, в моче - 96,12-98,32 %, в гнилостно изменённой печени -90,24-92,76 % исследуемых веществ. Значения полуширины доверительного интервала (п=5; Р=0,95) при этом не превышают 2,91 % (исследование ткани печени), 2,73 % (исследование крови), 2,29 (исследование мочи), 3,12 % (исследование гнилостно изменённой печени).

При совместном присутствии анализируемых веществ в биологическом материале в количествах по 25 мг каждое методики, основанные на изолировании смесью ацетонитрил-ацетон (1:1), позволяют определить в ткани печени 91,34-93,56 %, в крови - 89,52-92,45 % в моче - 96,52-98,85 %, в гнилостно изменённой ткани печени - 91,12-93,36 % исследуемых соединений. Значения полуширины доверительного интервала (п=5; Р=0,95) при этом не превышают 3,28 % (исследование ткани печени), 2,68 (исследование крови), 2,26 % (исследование мочи) и 3,10 % (исследование ткани гнилостно изменённой печени).

7. Определяемый минимум гексогена и тринитротолуола при их индивидуальном присутствии в биоматериале составляет 0,06-0,12 мг в 100 г трупного органа, 0,04-0,09 мг в 100 г крови, 0,01-0,04 мг в 100 г мочи, 0,07-0,13 мг в 100 г гнилостно изменённого трупного органа, в случае совместного присутствия в биоматериале в равных количествах - 0,06-0,14 мг в 100 г трупного органа, 0,04-0,09 мг в 100 г крови, 0,01-0,05 мг в 100 г мочи, 0,07-0,15 мг в 100 г трупного органа, подвергшегося гнилостным изменениям.

8. Изучены особенности распределения полинитропроизводных ароматического ряда в организме теплокровных животных (кролики) на примере тринитротолуола при внутрижелудочном введении отравляющего вещества.

Тринитротолуол в наибольших количествах присутствует в тканях желудка и тонкого кишечника, а также крови и селезёнке животных, погибших от отравления.

9. На примере модельных смесей с тканью печени исследована сохраняемость гексогена и тринитротолуола в гнилостно разлагающемся трупном материале.

Показано, что при температуре 18-20°С продолжительность сохранения гексогена и тринитротолуола в модельных смесях составляет соответственно 21 и 55 дней.

10. По результатам проведенных исследований предложено 3 общих схемы исследования биологического материала при отравлении гексогеном и тринитротолуолом по отдельности и в случае их совместного присутствия.