9
PHƯƠNG PHÁP CHUNG PHÂN LẬP
CÁC CHẤT ĐỘC VÔ CƠ
10
MỤC TIÊU HỌC TẬP :
1. Giải thích được hai phương pháp vô cơ hoá: phương pháp ướt và phương pháp khô.
2. Trình bày được ba cách loại chất oxy hoá trước khi phân tích mẫu thử.
3.1. ĐẠI CƯƠNG :
Độc tính của các chất độc hữu cơ thường thể hiện bằng cả phân tử chứ không riêng
thành phần các nguyên tử tạo nên nó, thậm chí khi thay đổi một gốc hay nhóm chức nào
của phân tử cũng làm giảm độc tính hoặc ngược lại.
Đối với các chấ
121 trang |
Chia sẻ: huongnhu95 | Lượt xem: 609 | Lượt tải: 0
Tóm tắt tài liệu Bài giảng Đại cương về chất độc - Chương 3: Phương pháp chung phân lập các chất độc vô cơ, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
t vơ cơ thì khác. Cả nguyên tố vơ cơ lẫn muối của nĩ đều mang tính
độc. Cho nên khi xác minh yếu tố gây độc, chỉ cần xác minh nguyên tố gây độc, khơng
cần xác minh cả hợp chất của nĩ.
Các chất độc vơ cơ gồm một số kim loại như: arsenic, antimon, thủy ngân, bismut,
chì, đồng, kẽm, mangan, crom, niken, coban, bari... Một vài nguyên tố hiếm: berili,
vanadi, molipden, selen, telur... Một số gốc acid độc như: nitrit, clorat, fluorid, oxalat,
các acid mạnh và kiềm mạnh.
Các chất độc vơ cơ cĩ thể chia thành 3 nhĩm chính tuỳ theo phương pháp phân lập
chúng từ các mẫu thử hữu cơ:
Các chất độc phân lập từ mẫu thử hữu cơ bằng phương pháp oxi hố .
Các chất độc phân lập từ mẫu thử hữu cơ bằng phương pháp thẩm tích.
Các chất độc phân lập bằng phương pháp đặc biệt.
3.2. PHƯƠNG PHÁP VƠ CƠ HỐ PHÂN LẬP CÁC ION KIM LOẠI :
Phá huỷ chất hữu cơ trước khi định tính và định lượng kim loại trong mẫu thử là
11
cần thiết bởi vì các muối kim loại nặng cĩ khả năng kết hợp với protein động vật hoặc
thực vật tạo ra những hợp chất bền vững kiểu albuminat. Người ta gọi đĩ là phương
pháp vơ cơ hố.
Vơ cơ hố là quá trình oxi hố đốt cháy chất hữu cơ để giải phĩng kim loại dưới
dạng ion.
Vơ cơ hố chất hữu cơ đơi khi khơng đi tới đốt cháy hồn tồn chất hữu cơ
thành H2O, CO2 và các đơn chất khác mà chỉ cĩ mục đích tạo ra các hợp chất đơn giản
hơn, kém bền vững hơn cĩ khả năng dễ dàng bị phá hủy tiếp tục bằng các cách tiếp theo.
Các phương pháp vơ cơ hố phổ biến là:
Phương pháp đốt hay vơ cơ hố khơ.
Phương pháp dùng acid với các tác nhân oxi hố khác gọi là phương pháp vơ
cơ hố ướt.
3.2.1. Chuẩn bị mẫu thử để vơ cơ hố:
Mẫu thử cĩ thể là máu, nước tiểu, thực phẩm.... Nếu mẫu thử là máu, nước tiểu thì
phải đong trước, nếu cần cĩ thể cho thêm một ít natri carbonat rồi cơ đến khơ trên cách
thủy.
Nếu mẫu thử rắn như thức ăn, phủ tạng ... thì phải nghiền nhỏ.
Mẫu thử cĩ cồn thì phải đuổi cồn bằng cách thủy ở nhiệt độ thấp (40-500C). Nếu
khơng loại hết cồn thì khi dùng phương pháp vơ cơ hố bằng hỗn hợp HCl và KClO3 cĩ
thể gây nổ.
3.2.2. Các phương pháp vơ cơ hố:
3.2.2.1. Phương pháp vơ cơ hố ướt:
Phương pháp vơ cơ hố bằng clo mới sinh( HCl + KClO3)
Phương pháp này do Fresenius và Babo đề nghị năm 1884. Nguyên tắc của phương
pháp như sau:
KClO3 + 6HCl KCl + 3Cl2 +3H2O
Cl2 + H2O 2HCl + O
Ơxi nguyên tử sinh ra trong phản ứng sẽ phá hủy chất hữu cơ chuyển hố nĩ thành
CO2 và H2O. Các kim loại sẽ chuyển thành dạng muối clorid.
Phương pháp này trong thực tế ít dùng vì nĩ cĩ nhiều nhược điểm như:
Thời gian đốt tương đối lâu, nhất là thời gian đuổi clo dư.
Vơ cơ hố khơng được hồn tồn.
Gây mất mát một số kim loại: As , Hg, Pb, Cu.
Phương pháp dùng chất oxi hố mạnh trong acid sulfuric:
Nhiều nhà hố học đã đi sâu nghiên cứu phương pháp này. Agres, Neroubin, Kohn-
Abrest... đều thống nhất dùng hỗn hợp của H2SO4 với các chất oxi hố mạnh như HNO3,
HClO4, H2O2, muối nitrat... Đa số các tác giả cho rằng phương pháp dùng hỗn hợp của
12
H2SO4 và HNO3 là thích hợp hơn cả.
Phương pháp vơ cơ hố bằng hỗn hợp H2SO4 và HNO3 (phương pháp sulfonitric).
Hiện nay phương pháp sulfonitric là phương pháp phổ biến nhất trong độc chất để
vơ cơ hố chất hữu cơ. Phương pháp thuận lợi để phân tích đa số các kim loại độc trong
mẫu thử hữu cơ.
Vai trị của acid sulfuric và nitric là oxi hố các chất hữu cơ. Đầu tiên acid sulfuric
cĩ thế năng oxi hố thấp, nhưng sau mẫu thử bị mất nước nên nhiệt độ sơi của hỗn hợp
phản ứng được tăng lên và làm tăng tác dụng oxi hố của acid nitric. Ngồi ra, acid
sulfuric cịn làm biến dạng các phân tử của của các chất trong mẫu thử.
Ở giai đoạn sau của sự vơ cơ hố khi nồng độ acid sulfuric tăng đến 67-70% và
nhiệt độ của hỗn hợp cao hơn 1100C thì acid sulfuric cũng tham gia trực tiếp vào việc
oxi hố các chất hữu cơ.
Cơ chế oxi hố của hỗn hợp này cĩ thể giải thích theo các phản ứng sau:
H2SO4 H2SO3 + O
H2SO3 SO2 + H2O
2HNO3 H2O + 2NO + 3O
2NO N2 + 2O
Quá trình vơ cơ hố các chất hữu cơ với sự tham gia của acid sulfuric và nitric
khơng tránh khỏi các phản ứng phụ kèm theo. Ví dụ acid sulfuric, đặc biệt khi nhiệt độ
thấp và nồng độ cao (xấp xỉ 100%) sẽ sulfua hố chất hữu cơ, cịn acid nitric đặc biệt
trong sự cĩ mặt của lưu huỳnh sẽ nitro hố chúng.
Ưu điểm của phương pháp :
Thời gian phá hủy hồn tồn chất hữu cơ tương đối nhanh.
Độ nhạy cao đối với nhiều cation so với một số phương pháp vơ cơ hố khác.
Thể tích dịch vơ cơ hố thu được tương đối nhỏ .
Nhược điểm của phương pháp là ở chỗ nĩ làm mất một lượng đáng kể thủy ngân
do các hợp chất của thủy ngân bị bay hơi. Vì thế để xác định thủy ngân trong đa số
trường hợp tiến hành vơ cơ hố theo phương pháp riêng .
Vơ cơ hố bằng hỗn hợp acid sulfuric, nitric và percloric:
Phương pháp vơ cơ hố bằng hỗn hợp acid sulfuric, nitric và percloric do nhà hố
học pháp Kaan đưa ra năm 1932 để vơ cơ hố mẫu thử khi tìm các hợp chất của arsenic
và kim loại nặng .
Hiện nay phương pháp vơ cơ hố này cũng được sử dụng rộng rãi cùng với phương
pháp sulfonitric.
Tác dụng oxi hố của acid percloric thể hiện chủ yếu ở giai đoạn cuối của quá trình
vơ cơ hố. Khi nhiệt độ lên cao (203oC) acid percloric làm tăng thế năng oxi hố để phá
hủy chất hữu cơ.
13
Cơ sở của phương pháp là các phản ứng sau:
2HNO3 2NO2 + H2O2
H2SO4 SO2 + H2O2
2HClO4 Cl2O6 + H2O2
Ưu điểm của phương pháp này :
Oxi hố được gần như hồn tồn các chất hữu cơ ( 99%).
Oxi hố được đa số các ion nhiều hố trị đến hố trị cao nhất.
Rút ngắn được 2,5-3 lần thời gian so với phương pháp vơ cơ hố sulfonitric.
Tốn ít tác nhân oxi hố.
Thể tích dịch vơ cơ hố nhỏ. Cũng như phương pháp sulfonitric, phương pháp này làm
mất một lượng lớn thủy ngân. Cho nên, nếu chỉ định tìm thủy ngân thì người ta tiến
hành vơ cơ hố theo phương pháp riêng.
Phương pháp dùng NH4NO3 và H2SO4:
Amoni nitrat trong acid sulfuric cũng tạo thành acid nitric nhưng cĩ ưu điểm là đỡ
gây nguy hiểm cho người làm việc.
Phương pháp dùng H2O2và H2SO4:
H2O2 H2O + O
Phương pháp vơ cơ này cũng cĩ những ưu điểm như các phương pháp ở trên nổi
bật hơn cả là nĩ ít toả khí độc. Nhược điểm cơ bản là giá thành cao.
3.2.2.2. Phương pháp vơ cơ hố khơ :
Để vơ cơ hố theo phương pháp này người ta tiến hành nung mẫu thử với một số
muối cĩ tính oxi hố ở dạng bột như: KNO3,, NH4NO3, cĩ thể trộn thêm than. Cĩ thể vơ
cơ hố bằng cách đốt đơn giản.
Phương pháp đốt với hỗn hợp Na2CO3 và NaNO3.
Phương pháp vơ cơ hố này ít được sử dụng vì chỉ thực hiện với lượng mẫu thử nhỏ
(5-10 g). Một số kim loại khí đốt ở nhiệt độ cao sẽ bay mất.
Thường thường phương pháp này hay được dùng để bổ sung cho phương pháp “clo
mới sinh” để tìm As5+, Ag+... Cĩ thể tìm một số kim loại độc trong một khối lượng nhỏ
mẫu thử. Ví dụ như tìm arsenic trong nước tiểu, tĩc, mĩng tay, viên thuốc...
Phương pháp đốt đơn giản :
Phương pháp này dùng để xác định sự cĩ mặt các muối: bitmut, kẽm, đồng,
mangan, acid fluosilicic, các iodid. Hiện nay phương pháp ít được dùng.
3.2.3. Một số kỹ thuật vơ cơ hố:
3.2.3.1. Kỹ thuật vơ cơ hố bằng HNO3 + H2SO4.
Lấy một bình Kendan dung tích 300 - 500 ml, cho vào đĩ 100g mẫu thử và 75ml
hỗn hợp nước, H2SO4 và HNO3 đồng lượng. Đặt bình Kendan lên giá, đáy bình trên lưới
amian cách ngọn lửa ít nhất 1-2 cm. Miệng bình đậy một cái phễu nhỏ, trên nĩ cĩ một
14
bình gạn chứa HNO3 lỗng (1:1). Sau khi chuẩn bị xong thì đun nhỏ lửa.
Quá trình phá hủy chất hữu cơ qua 2 giai đoạn :
Giai đoạn làm nhuyễn khoảng 30- 40 phút. Khơng được đun mạnh để tránh trào bọt và
mất thủy ngân. Kết thúc giai đoạn này sẽ thu được chất lỏng trong suốt màu vàng hoặc
nâu.
Giai đoạn 2: hạ bình Kendan đặt trực tiếp lên lưới và đốt mạnh, phải chú ý khơng để
cháy đen. Cho từ từ HNO3 (1:1) vào. Tránh cho nhiều HNO3 gây lãng phí và độc hại.
Giai đoạn này kéo dài 3-4 giờ.
Đun tiếp tục cho đến khi thu được chất lỏng trong suốt, khơng màu hoặc vàng nhạt.
Khi cĩ khĩi SO2 màu trắng xuất hiện, quá trình vơ cơ hố kết thúc. Nếu cĩ mặt các ion
màu (Cu2+, Cr3+...) thì dịch vơ cơ hố sẽ cĩ màu; khi cĩ mặt các ion Pb2+, Ca2+, Ba2+ (sau
khi pha lỗng bằng nước ) sẽ cĩ kết tủa lắng xuống đáy bình.
3.2.3.2. Kỹ thuật vơ cơ hố bằng hỗn hợp 3 acid.
Nghiền nhỏ mẫu thử, cho vào bình Kendan dung tích 500ml. Thêm vào bình 25 ml
acid nitric đặc, 25 ml acid sunfuric đặc và 35 ml acid percloric 37% hoặc 42%. Sự oxi
hố chất hữu cơ diễn ra khi tăng dần nhiệt độ. Khi dịch vơ cơ hố bị đen lại (do hố
than) thì thêm từ từ acid nitric đậm đặc. Sự than hố sắp tăng lên thể hiện trên bề mặt
chất lỏng xuất hiện hơi anhydric percloric thì ngừng đun hoặc đun rất nhẹ và thêm từng
giọt dung dịch acid nitric 35-45%. Khi dịch vơ cơ hố trở nên trong suốt thì kiểm tra
xem sự oxi hố các chất hữu cơ đã hồn tồn hay chưa. Để kiểm tra, người ta lấy vài
giọt dịch vơ cơ hố, để nguội rồi pha lỗng với nước. Thêm vài giọt dung dịch amoniac
25%. Nếu quá trình oxi hố kết thúc thì dung dịch sẽ cĩ màu vàng nhạt, khơng được cĩ
màu da cam (phản ứng của một số acid amin khĩ oxi hố như phenylalanin, tyrosin,
tryptophan). Nếu dịch vơ cơ hố cĩ crom thì khi kết thúc phản ứng cĩ sự thay đổi màu
từ xanh lá cây sang vàng do Cr3+ bị oxi hố thành Cr6+.
3.2.3.3. Kỹ thuật vơ cơ hố bằng nước oxy già và sulfuric.
Nghiền nhỏ mẫu thử cho vào bình Kendan, thêm acid sulfuric đặc vào bình cho
ngâp mẫu thử. Đun nĩng từ từ, chất hữu cơ sẽ tan ra thành chất lỏng sẫm màu do hố
than. Thêm từng giọt nước oxi già khi chất lỏng sẫm màu trở lại. Cứ thế tiếp tục cho
đến khi thu được chất lỏng trong suốt cĩ khĩi SO2 màu trắng thì ngừng đun.
3.2.4. Phương pháp loại chất oxi khỏi dịch vơ cơ hố.
Khơng phụ thuộc vào phương pháp tiến hành vơ cơ hố, chất lỏng thu được sau khi
vơ cơ hố trong đa số trường hợp đều chứa lượng thừa chất oxi hĩa gây cản trở cho việc
tiến hành xác định tiếp theo. Cho nên nhất thiết phải loại chất oxi hố khỏi dịch vơ cơ
hố.
Chất lỏng thu được sau khi vơ cơ hố nhờ acid nitric, acid sulfuric thường cĩ chứa
oxit nitơ và vết acid nitric. Xác định sự cĩ mặt của các chất này bằng phản ứng với
15
dung dịch diphenylamin cho hợp chất màu xanh.
Acid nitrozyl sulfuric được tạo thành khí tác dụng với oxyd nitơ với acid sulfuric
đặc, bền vững với nhiệt, là nguồn gốc của oxyd nitơ trong dịch vơ cơ hố. Dưới ảnh
hưởng của nước, acid nitrozyl sulfuric cĩ khả năng bị thủy phân tạo H2SO4 và HNO2 .
HOSO3NO HNO2 + H2SO4
Khi tăng nhiệt độ , độ thủy phân của acid nitrozyl sulfuric được tăng lên. Từ
phương trình thủy phân acid nitrozylsulfuric ta thấy rằng, nếu tách acid nitrơ trong quá
trình thủy phân thì phản ứng denitrat sẽ chuyển dịch thâo một hướng. Tính chất này đã
được sử dụng để denitrat acid sulfuric thơ trong cơng nghiệp sản xuất acid sulfuric,
denitrat dịch vơ cơ hố trong kiểm nghiệm độc chất.
Denitrat bằng focmaldehyd
Dịch vơ cơ hố thu được là dung dịch của chất cần phân tích trong acid sulfuric đặc,
đun nĩng tới 1100- 1500C. Thêm vài giọt formol, thỉnh thoảng khuấy trộn sẽ xuất hiện
khí màu nâu (giải phĩng NO và N2). Thường màu chuyển sang da cam do NO bị oxi
hố bằng oxi khơng khí thành NO2.
Formaldehyd là chất khử mạnh đối với acid nitrơ (thu được khi thủy phân acid
nitrozyl sulfuric) và acid nitric cịn thừa trong dịch vơ cơ hố .
4HNO3 + 3CH2O = 3CO2 + 4NO +5H2O
4HNO2 + 2CH2O = 2NO + N2 + 2CO2 + 4 H2O
2NO + 2O2 = 2NO2
4HNO3 + 5CH2O = 5CO2 + 2N2 + 7H2O
Formaldehyd thừa sẽ loại bằng cách đun nĩng 5 - 10 phút hoặc thêm vào dung dịch
ít giọt H2O2.
Denitrat hố bằng urê.
Đun dịch vơ cơ hố thu được để nhiệt độ 135 - 1450C, thêm một ít bột urê, khuấy
đều (tránh thừa).
2HNO2 + NH2CONH2 = CO2 + 2N2 + 3H2O
urê thừa sẽ bị acid sulfuric nĩng phân hủy .
NH2CONH2 + HOH = CO2 + 2 NH3
NH3 + H2SO4 = (NH4)HSO4
Phương pháp này bất tiện ở chỗ chỉ tiến hành được khi trong dung dịch cịn rất ít
acid nitric. Vì vậy phải đun nĩng dịch vơ cơ hố 3040 phút để loại acid nitric thừa.
Denitrat bằng natri sulfit.
Đun dịch vơ cơ hố khoảng 30 40 phút, thêm nước cho tới khi đạt nồng độ acid
sulfuric 40-50%, Đun tới 1100C và thêm từ từ dung dịch natri sulfit rồi khuấy đều .
Na2SO3 + H2SO4 = Na2SO4 + H2O + SO2
SO2 + HNO2 = SO3 + HNO
16
HNO + HNO2 = 2NO + H2O
SO2 + HNO3 = SO3 +HNO2
Denitrat bằng cách này hết 5-15 phút, SO2 thừa sẽ đuổi bằng cách đun nĩng hoặc
bằng H2O2.
3.2.5.Tĩm tắt đường lối kiểm nghiệm vơ cơ hố.
Dịch vơ cơ hố thu được sau khi vơ cơ hố chất hữu cơ bằng các phương pháp ướt
là chất lỏng sánh, trong suốt, khơng màu hoặc cĩ màu vàng nhạt, cĩ chứa tủa trắng lắng
xuống hoặc huyền phù. Pha lỗng dịch vơ cơ hố bằng 2 thể tích nước, khơng lọc: sau
khi nguội cho vào ống đong, thêm 1/2 thể tích cồn 900, lắc và để yên trong 24 giờ. Các
muối CaSO4 sẽ lắng xuống kéo theo các muối BaSO4, PbSO4 và một phần Bi2(SO4)3.
Ly tâm hoặc lọc lấy tủa để tìm các kim loại độc nĩi trên. Rửa tủa bằng nước cất cĩ
chứa H2SO41%. Hồ tủa với dung dịch nĩng amoni acetat 3N, canxi sulfat và chì sulfat
được hồ tan, bari sulfat khơng tan. Ly tâm lấy tủa bari sulfat đem nung với bột natri
carbonat rồi xác định ion bari. Xác định ion chì và ion canxi ở dịch ly tâm.
Dịch lọc hay dịch ly tâm sau khi tách các tủa BaSO4, PbSO4, CaSO4 đem xác định
các ion kim loại độc khác.
3.3 PHƯƠNG PHÁP THẨM TÍCH PHÂN LÂP CÁC ANION.
Các nhĩm phân lâp được bằng phương pháp thẩm tích gồm :
Các acid vơ cơ: acid sulfuric, clohydric, nitric.
Các kiềm: natri hydroxyd, kali hydroxyd, amoni hydroxyd.
Các muối kiềm: cĩ một số muối cĩ ý nghĩa độc chất như: natri nitrit, natri nitrat,
kali nitrat, kali clorat, amoni nitrat, các muối kiềm của acid oxalic và boric (Na2B4O7).
Phương pháp phân lập rất đơn giản: khuấy đều mẫu thử với nước cất (đối với phủ
tạng thì xay nhỏ trước), để yên 2 giờ rồi lọc. Loại protit ở dịch lọc bằng acid tricloacetic.
Lọc một lần nữa. Dịch lọc dùng để làm các phản ứng tìm anion độc.
Cũng cĩ thể phân lập các anion bằng cách dùng màng bán thấm .
Sơ đồ tĩm tắt kiểm nghiệm dịch vơ cơ hố.
Dịch vơ cơ hố
Lọc ly tâm
Tủa BaSO4, Dịch lọc
CaSO4, PbSO4 Mn2+, Cr3+, Zn2+, Ni2+,
Co2+,Cu2+, Bi3+, Hg2+,
t0 + CH3COONH4 As5+, Sb4+, Sb5+,Tl3+
3N
Tủa BaSO4 Dịch lọc Ca2+, Pb2+
17
t0 + Na2CO3
BaCO3
+ HCl
Ba2+
CHƯƠNG 4
CÁC PHƯƠNG PHÁP CHUNG XÁC ĐỊNH CÁC CHẤT ĐỘC KIM LOẠI
MỤC TIÊU HỌC TÂP
1 . Giải thích phương pháp chiết bằng Dithizonâ để định lượng các kim loại trong độc chất .
2. Trình bày ứng dụng của phương pháp cực phổ cho định tính và định lượng các chất trên catod thủy
ngân.
Cĩ nhiều phương pháp xác định kim loại. Trong kiểm nghiệm độc chất thường sử
dụng các phương pháp vi lượng như: phổ hấp thụ nguyên tử, phổ phát xạ ICP, cực phổ,
phức màu với thuốc thử hữu cơ, chiết đo quang, sắc ký ...
Trong phạm vi giáo trình chỉ đề cập đến 2 phương pháp : phương pháp tạo phức
màu và cực phổ.
4.1. PHƯƠNG PHÁP TẠO PHỨC VỚI CÁC THUỐC THỬ HỮU CƠ :
Một số ion kim loại cĩ khả năng kết hợp với các thuốc thử hữu cơ tạo các hợp
18
chất phức bền vững. Sau đĩ chiết phức này và đo quang để định tính, định lượng ion
kim loại. Phương pháp này cĩ ưu điểm :
Cĩ thể chiết chọn lọc các ion kim loại bằng cách thay đổi pH mơi trường.
Cĩ thể làm giàu các ion kim loại bằng cách chiết dung mơi hữu cơ.
Thời gian tiến hành phân tích ngắn và chỉ cần các dụng cụ đơn giản .
Độ nhạy tương đối cao, nên cĩ thể xác định vết kim loại trong các mẫu thử .
Một số thuốc thử hữu cơ thường dùng: dithizon, 8-oxi quinolin, cupperon, acetyl,
aceton, dietyldithiocacbamat, di- naphtylthiocacbazon...
4.1.1. Chiết xuất các dithizonat kim loại:
Đa số các dithizonat khơng tan trong nước và tan tốt trong dung mơi ít phân cực
như cacbon tetraclorid.
Ví dụ: ở pH = 7 ta cĩ cân bằng
2H Dz + Cu2+ CuDz + 2H+
( CCl4) (H2O) (CCl4) (H2O)
Hằng số cân bằng :
[Cu2+][H Dz]2
[Cu Dz] [H+]2
K' =
Hiệu suất chiết phụ thuộc pH của dung dịch. Giá trị pH tối ưu để chiết các
dithizonat bằng CCl4 được chỉ dẫn trong bảng 4.1. Số liệu này chỉ cĩ tính chất định tính,
vì rằng quá trình chiết cịn phụ thuộc vào nhiều điều kiện khác nữa: tỉ lệ thể tích pha
dung mơi và pha nước; lượng thừa của thuốc thử; sự cĩ mặt của các anion; lực ion của
dung dịch...
Trường hợp dung dịch cần phân tích cĩ lẫn Fe3+, nĩ sẽ gây cản trở quá trình chiết;
vì rằng Fe3+ khơng tạo với dithizon hợp chất bền vững và khi chiết ở mơi trường kiềm sẽ
tạo kết tủa hydroxyd. Để loại trừ cản trở này, người ta thường thêm muối tactrat hoặc
citrat vào hỗn hợp (để tạo phức với Fe3+).
Phương pháp chiết dithizonat được ứng dụng trong thực tế để tách và xác định vi
lượng kim loại trong khoảng 0,1-200 mcg.
4.1.2. Định lượng kim loại với thuốc thử dithizon.
Dung dịch dithizon trong cloroform hoặc cacbon tetraclorid cĩ màu xanh lá cây.
Dung dịch dithizonat của các kim loại trong dung mơi này cĩ màu khác nhau, thường cĩ
màu đỏ hoặc da cam.
Để định lượng cĩ thể áp dụng các phương pháp sau đây:
4.1.2.1. Đo quang dung dịch dithizonat:
Cực đại hấp thụ của một số dithizonat được chỉ dẫn ở bảng 4.2.
Đo quang với lượng dư dithizion vì bản thân dung dịch dithizion trong dung mơi hữu
cơ đã cĩ màu, cho nên trong định lượng đo quang cần tiến hành chọn bước sĩng thích
19
hợp, để dithizon thực tế khơng hấp thụ ánh sáng.
Cĩ thể coi dung dịch phân tích như là dung dịch của hỗn hợp 2 chất màu và đo mật độ
quang của nĩ ở 2 độ dài sĩng khác nhau.
Đo quang sau khi loại dithizon thừa: dithizon dư được loại bằng cách lắc lớp dung mơi
hữu cơ với dung dịch kiềm (dung dịch amoni hydroxyd hoặc natri hydroxyd 0,2N). Ở
điều kiện này dithizon tự do chuyển sang dung dịch nước.
Phương pháp này chỉ cĩ thể áp dụng được với các dithizonat bền vững ở mơi
trường kiềm nhẹ. Sau khi tách riêng dithizon tự do thì tiến hành đo độ hấp thụ của các
dithizonat ở bước sĩng thích hợp. So sánh với đường chuẩn xây dựng trong cùng điều
kiện.
4.1.2.2. Đo quang dung dịch dithizon:
Chọn bước sĩng thích hợp để dithizonat khơng hấp thụ ánh sáng. Phương pháp này
thường dễ dàng hơn xác định dithizonat trong sự cĩ mặt dithizon.
Ví dụ: ở bước sĩng trên 600nm dithizonat kẽm khơng hấp thụ ánh sáng, trong khi
đĩ dithizon hấp thụ mạnh ánh sáng ở bước sĩng 620nm. Nếu biết lượng dithizon tồn
phần đã dùng sau khi xác định lượng thừa của nĩ, cĩ thể tính được hàm lượng
dithizonat.
Nhược điểm của phương pháp này là cần phải biết chính xác nồng độ của thuốc
thử.
Sau khi tiến hành chiết và loại dithizon thừa như đã mơ tả ở trên, ở lớp dung mơi hữu
cơ chỉ cịn lại dithizonat. Phá hủy dithizonat này bằng cách lắc nĩ với một dung dịch
nước pH thích hợp hoặc với một dung dịch của chất tạo phức nào đĩ. Các ion kim loại
sẽ chuyển vào lớp nước, dithizon ở lại lớp dung mơi hữu cơ. Định lượng nĩ bằng đo
quang.
4.1.2.3. Đường lối chung phân tích kim loại bằng dithizon .
Bằng phương pháp tạo phức với thuốc thử hữu cơ- vơ cơ hố ướt :
Phá hủy 2-5 g mẫu thử bằng hỗn hợp Sulfonitric
Chiết đồng
Pha lỗng dung dịch và thêm HCl sao cho nồng độ tĩi thiểu là 2 N (để ngăn cản
chiết Pb). Khử As (V) đến As (III) với NaI và natri metabisunfit, chiết arsenic
và đồng bằng dietyldithiocacbamat trong CHCl3
20
Dịch chiết cacbamat(A) Lớp acid (B)
Lọc dịch chiết qua Na2SO4 khan Chiết Pb, Zn, Cd, Ni. Bốc hơi dung dịch
và xác định Cu đến khơ để phá hủy cacbamat
và iodid, rồi chiết bằng dithizon trong toluen
Dịch chiết dithizon cĩ Lớp nước (C)
chứa Pb, Zn, Ni, Cd Fe
Chiết với HCl 0,1 N
Lớp toluen (E) Dịch chiết HCl (D)
Ni Pb, Zn, Cd
Chiết Pb: thêm natri citrat,
NH4OH và KCN
Chiết chì với dithizon trong toluen
Lớp toluen xác định chì Lớp nước (F)
chiết Zn và Cd
Xử lý dung dịch với formol và
chiết Zn, Cd với dithizon trong CHCl3
Rửa dịch chiết với NH4OH lỗng và đo mật
độ quang của dung dịch hỗn hợp Zn và
Cd dithizionat. Xử lý 10 ml dịch chiết với
NaOH N để phá Zn dithizonat và đo mật
độ quang của Cd dithizonat cịn lại. Xác
định kẽm bằng phương pháp khác.
Bảng 4.1 - Đặc điểm chiết dithizonat kim loại
Nguyên tố
cần chiết
Điều kiện chiết Màu của dung dịch
dithzonat
pH
Ag(I) Mơi trường acid Vàng 1 - 7
21
Mơi trường kiềm Đỏ tím
Bi(III) Mơi trường acid Vàng cam 2 - 10
Co(II) Mơi trường acid Tím 6 - 8
Cu(II) Mơi trường acid Đỏ tím 2 - 5
Mơi trường kiềm Nâu vàng 7 - 14
Hg(II) Mơi trường acid Vàng cam 1 4
Mơi trường kiềm Đỏ tía 7 14
Mn(II) ít bền vững 5,2 6,3
Ni(II) Mơi trường kiềm nhẹ Nâu 6 8
Pb(II) Mơi trường kiềm nhẹ Đỏ 7 10
Sn(II) Mơi trường kiềm nhẹ Đỏ 5 - 9
Zn(II) Mơi trường kiềm nhẹ Đỏ 6 9
Bảng 4. 2 - Đặc điểm phổ hấp thụ của dithizonat kim loại.
Tên chất
max ở mơi
trường acid
(nm)
max ở mơi
trường kiềm
(nm)
Dung
mơi
Dithizon 620 450 CCl4
Dthizonat bạc 462 CCl4
thủy ngân (II) 485 515 CCl4
đồng 550 450 CCl4
Bitmut 490 CCl4
Thiếc (II) 520 CCl4
Kẽm 538 CCl4
Coban 542 465 CCl4
Chì 520 CCl4
Niken 665 CCl4
Tali 505 CHCl3
4.2. PHƯƠNG PHÁP CỰC PHỔ .
Cực phổ là quá trình điện phân trong những điều kiện đặc biệt:
Thế đặt lên 2 điện cực luơn luơn thay đổi, theo dõi sự biến đổi của cường độ dịng
điện qua bình điện phân.
Thay các điện cực thường dùng trong bình điện phân bằng điện cực giọt thủy ngân và
một điện cực thứ hai cĩ bề mặt lớn, khơng phân cực.
Các ion đến bề mặt điện cực giọt nhờ lực khuếch tán và điện trường. Trong cực phổ
người ta cho dư chất điện ly nền, cho nên dịng đo được thực tế là dịng khuếch tán. Tốc
độ khuếch tán tỉ lệ thuận với sự chênh lệch nồng độ của ion khử cực trên bề mặt điện
cực giọt và trong lịng dung dịch. Khi tốc độ khuếch tán đạt đến trị số khơng đổi thì
dịng khuếch tán giới hạn tỉ lệ thuân với nồng độ của ion khử cực trong dung dịch .
Trong cực phổ người ta đưa vào những chất khử cực đại lạ trên đường cong dịng thế.
22
4.2.1. Cực phổ trong định tính và định lượng các chất:
Để định tính người ta dùng đại lượng thế bán sĩng của chất khử cực. Đĩ là thế ở
điểm giữa của sĩng cực phổ. Nĩ phụ thuộc vào bản chất ion khử cực, của nền, dung mơi
và độc lâp với nồng độ, thường ký hiệu E1/2.
Việc xác định E1/2 thường tiến hành như sau: trên đường cong dịng thế chọn một số
điểm, tính giá trị i/(id-i). Ở đây id là dịng khuếch tán giới hạn. Vẽ đồ thị lg (i/(idi)) đối
với E, ở điểm đồ thị lg bằng khơng tương ứng với E1/2 (trên trục E). Giá trị E1/2 thay đổi
tuỳ thuộc vào dung dịch nền và điện cực so sánh (bảng 4.3).
Cơ sở định lượng của phương pháp cực phổ là phương trình Incovic:
id = 605 ZCD1/2m2/3t1/6
ở đây
id = dịng khuếch tán giới hạn, mcA (1 mcA = 10-6 A)
C = nồng độ chất khử (M/I).
D = hệ số khuếch tán (cm2/s)
m = tốc độ nhỏ giọt (mg/s) .
t = thời gian nhỏ giọt (s).
Khi mao quản nhỏ giọt Hg cĩ m và t khơng đổi thì id tỉ lệ thuận với nồng độ:
id = KC
Việc định lượng cĩ thể thực hiện theo phương pháp đường chuẩn hoặc theo phương
pháp thêm.
4.2.2. Ứng dụng cực phổ trong kiểm nghiệm độc chất:
4.2.2.1. Trong độc chất thường sử dụng cực phổ để định tính và định lượng ion kim
loại:
Phải vơ cơ hố mẫu thử trước khi ghi sĩng cực phổ bằng một phương pháp thích hợp
(đã nêu ở chương III).
Trong dung dịch vơ cơ hố thường cĩ mặt các ion Na+, K+, Ca2+, Mg2+ với nồng độ
cao bên cạnh các ion kim loại khử cực thường nồng độ thấp hơn nhiều. Cho nên nhiều
khi sĩng của ion khử cực bị che lấp. Để loại trừ yếu tố cản trở này người ta thường chiết
từ dịch vơ cơ hố (sau khi đã kiềm hố bằng amoniac) bằng dung dịch dithizon trong
cloroform. Trong điều kiện này phần lớn các kim loại phản ứng với dithizon được chiết
suất. Dùng acid phá hủy phức, lấy ion kim loại hồ tan vào nền thích hợp để ghi sĩng
cực phổ.
Nếu trong mẫu thử cĩ một số ion kim loại cĩ giá trị E1/2 gần nhau, người ta thường
dùng thuốc thử tạo phức thích hợp để tách riêng sĩng từng ion giúp cho việc định lượng
dễ dàng.
Do mẫu thử cĩ thành phần phức tạp, cho nên trong kiểm nghiệm độc chất thường sử
dụng phương pháp thêm để định lượng.
23
4.2.2.2. Lưu ý:
Ngày nay với sự phát triển của phương pháp cực phổ người ta sử dụng nĩ khơng chỉ
xác định các chất vơ cơ mà cả các chất hữu cơ .
Để tăng độ nhậy của phương pháp, người ta dùng các kỹ thuật cực phổ hiện đại: cực
phổ Tast, cực phổ xung vi phân, cực phổ ngược.
Trong dịch cơ thể cĩ mặt một số ion kim loại với nồng độ nhất định (bảng 4.4). Vì vậy
cần chú ý lúc phân tích, đánh giá kết quả.
Bảng 4.3 - Giá trị E1/2 của một số ion kim loại
(điện cực so sánh calomel chuẩn)
Nền ion
KCl
0,1 1 M
HClO4 hoặc
H2SO4 0,1 1M
NaOH
1M
NH4OH 1M
NH4Cl
1M
Đệm acetat
pH = 4,7
Cu2+ - 0,04 - 0,45 -0,1
Zn2+ - 1,05 - 1,06 -1,53 -1,38 -1,07
Cd2+ -0,61 -0,66 - 0,80 - 0,85 - 0,69
Sn2+ - 0,46 -1,26 - 0,64
Pb2+ - 0,44 - 0,41 -0,80 - 0,51
Fe2+ - 1,4 - 1,41 -1,50 - 1,56 - 1,4
Ni2+ - 1,1 -1,1 - 1,14 - 1,13
Mn2+ - 1,54 - 1,74 - 1,67 - 1,54
Bảng 4. 4 - Nồng độ bình thường của ion kim loại trong máu, nước tiểu của người.
Kim loại Trong máu (mg %) Trong nước tiểu( mg/l)
Arsenic 0,001- 0,02 0,0063
Antimon 0,01
Bari 0,006 + 0,0008
Bismut 0,04
Calci 9,47 + 0,17
Chì 0,005 - 0,5 0,011 - 0,03
Đồng 0,064 - 0,106 0,035
Kẽm 0,116 - 0,9 0,32
Magnesium 2,0 - 3,0
Mangan 0,001 - 0,016 0,01
Molipden 0,0072- 0,04 0,04
Nhơm 0,02 - 0,69 0,078
Rubidi 0,315
24
Sắt 38,8 - 56,0 0,49 mg/ 24 giờ
Telur 0,18
CHƯƠNG 5
MỘT SỐ CHẤT ĐỘC VƠ CƠ ĐIỂN HÌNH
MỤC TIÊU HỌC TẬP :
1. Giải thích được nguyên nhân gây ngộ độc cấp tính và trường diễn của của các kim loại : bari, chì,
arsenic, thủy ngân, đồng, kẽm, crom và sulfamid.
2. Trình bày được các phản ứng định tính và các phương pháp định lượng của 7 kim loại và sulfamid đã
nêu trên.
3. Giới thiệu được nguyên tắc xử lý ngộ độc các kim loại và các biện pháp đề phịng nhiễm độc.
5.1. CÁC CHẤT ĐỘC PHÂN LẬP BẰNG PHƯƠNG PHÁP VƠ CƠ HỐ:
5.1.1. Barium:
5.1.1.1. Dẫn chất và nguyên nhân ngộ độc:
Bari là một kim loại độc thuộc nhĩm kiềm thổ, đa số các muối của nĩ đều độc,
nhất là nguyên tố bari phĩng xạ: Ba140. Các muối của Bari gồm cĩ:
Bari clorid BaCl2.2H2O, chất kết tinh trắng, vị rất khĩ chịu, tan tốt trong nước và
khơng tan trong cồn.
Bari carbonat BaCO3, khơng tan trong nước, nhưng tan trong acid kể cả trong nước
cĩ CO2. Bari carbonat được dùng để giết chuột, dùng trong pha chế sơn.
Bari sulfat BaSO4, thực tế khơng tan trong nước và các acid nên khơng độc. Trong y
học bari sulfat được dùng làm chất cản quang.
Bari fluoro silicat BaSiF4, ít tan trong nước, thường dùng để diệt sâu bọ.
Ngộ độc do muối bari thường xảy ra do uống nhầm thuốc như: nhầm natri sulfat,
kali bromid với bari clorid, nhầm bari sulfat với bari carbonat.
Ngộ độc cũng cĩ thể xảy ra do uống thuốc cản quang bari sulfat cĩ lẫn nhiều tạp
chất bari dễ tan.
5.1.1.2. Phương pháp kiểm nghiệm:
Bari sau khi phân lập từ mẫu thử, chuyển thành dạng muối hồ tan rồi tiến hành
định tính và định lượng.
Định tính:
Phản ứng kết tinh lại BaSO4 từ acid sulfuric đậm đặc: kết tủa BaSO4, lấy một ít kết tủa
trộn với 1-2 giọt acid sulfuric đặc trên phiến kính và đun nĩng. Sau khi để nguội sẽ thấy
những tinh thể bari sulfat hình chữ thập và hình vuơng. Độ nhạy của phản ứng 0,05 mcg
trong mẫu thử.
Phản ứng với dung dịch kali cromat: tạo tủa bari cromat màu vàng, khơng tan trong
acid acetic và kiềm. Cĩ thể dùng phản ứng này để phân biệt bari với chì.
Phản ứng với dung dịch natri rodizonat ở mơi trường trung tính: cho kết tủa màu nâu
25
đỏ, khơng mất đi khi thêm HCl 10%.
Đốt trên ngọn lửa khơng màu; các muối bari cho màu xanh lục.
Định lượng: Cĩ nhiều cách định lượng bari:
Phương pháp đo quang: Cho Ba2+ phản ứng với kali cromat ở pH = 5,5; thêm 2 thể
tích hỗn hợp cồn và aceton (3: 2). Kết tủa được ngâm trong dung dịch formol lỗng (1:
2). Đun cách thủy sơi phút. Sau đĩ để nguội, trung hồ và kiềm hố bằng amoniac để
chuyển formol thành urotropin. Để nguội hồ tan bari cromat trong dung dịch acid
clohydric lỗng rồi so màu trực tếp hay làm phản ứng tạo phức màu của cromat với
thuốc thử diphenylcacbazid ở mơi trường acid. Phức cĩ màu hồng tím.
Phương pháp thể tích: cho complexon dư vào dung dịch cĩ bari. Xác định phần dư
bằng dung dịch chuẩn kẽm clorid với chỉ thị đen eriocrom T (chuẩn độ ngược).
5.1.1.3. Độc tính:
Trừ bari sulfat, các muối khác của bari đều độc. Liều độc đối với bari clorid là 2-
4g, với bari carbonat 10-20g.
Khi ngộ độc muối bari hồ tan thường nơn, ỉa chảy. Cần rửa dạ dày bằng dung
dịch natri sulfat 1% hay magnesium sulfat. Uống dung dịch natri sulfat 10%. Tiêm các
thuốc trợ tim.
5.1.2. Chì :
5.1.2.1. Dẫn xuất của chì:
Chì là một kim loại mềm, màu xám. Chì tạo được nhiều hợp chất khác nhau cĩ ứng
dụng trong thực tế như:
Chì oxyd PbO; chì hydrat Pb(OH)2: bột màu trắng ít tan trong nước, tan trong kiềm
NaOH hay KOH thừa.
Minium Pb3O4: bột màu đỏ khơng tan trong nước, minium cĩ thể coi như là sự kết
hợp của chì oxyd và chì dioxyd: 2PbO.PbO2. Minium được dùng để pha sơn, dùng trong
kỹ nghệ thủy tinh, làm chất màu cho đồ gốm...
Chì carbonat PbCO3: dùng pha màu sơn
Chì cromat PbCrO4: màu vàng đẹp, dùng pha sơn màu.
Chì sulfid PbS : dùng tạo lớp màu trên mặt đồ gốm.
Chì acetat Pb(CH3COO)2. 3H2O: dùng nhiều trong phịng thí nghiệm, trong y học.
5.1.2.2. Nguyên nhân gây ngộ độc:
Chì và các hợp chất của nĩ ít gây ngộ độc cấp tính vì chúng cĩ mùi vị rất khĩ chịu
nên khĩ uống. Nhưng đơi khi chúng cĩ thể gây tai biến như:
Đựng n...dịch HCl 6N để phân hủy Pb(DDTC)2 thừa,
sau đĩ rửa bằng nước cất và lắc với dung dịch HgCl2 1% (cho từng giọt HgCl2) tới khi
lớp cloroform mất màu. Thêm 0,5-1 ml nước, lắc mạnh, tách riêng lớp nước. Lớp nước
này được dùng để tiến hành các phản ứng xác định Cu2+ .
Thêm vào dung dịch nước vài giọt dung dịch kẽm sulfat 10% và vài giọt dung
dịch amoni tetrasulfocyanid meccurat. Nếu cĩ đồng sẽ cĩ tủa màu tím sim.
2(NH4)2Hg(SCN)4 + CuCl2 + ZnCl2 = 2NH4Cl + CuZnHg(SCN)42 + (NH4)2SO4
39
Thêm vào dung dịch nước 1-2ml thuốc thử pyridin sulfocyanid (hỗn hợp đồng thể
tích của dung dịch pyridin 50% trong nước với dung dịch NH4SCN 20%) từng giọt một
đến khi xuất hiện tủa hoặc đục, thêm 1ml cloroform. Nếu cĩ Cu2+ lớp cloroform sẽ cĩ
màu xanh ngọc bích.
Điều kiện phản ứng: mơi trường trung tính và khơng cĩ thừa thuốc thử, thể tích
cloroform nhỏ.
Cĩ thể xác định đồng trực tiếp trên dịch vơ cơ hố bằng các phản ứng trên.
Định lượng:
Cĩ nhiều phương pháp định lượng đồng:
Chiết đo quang phức màu Cu(DDTC)2 ở bước sĩng 435nm , cuvet 1 cm.
Phương pháp Neocuproin: Cu2+ ở mơi trường acid yếu tạo phức màu neocuproin
(2,9 dimethyl 1,10 phenaltrolin). Chiết phức bằng hỗn hợp cloroform - metanol và đo
quang ở 457 nm. Đường chuẩn tuyến tính đến nồng độ 0,2 mg Cu2+/ 25 ml.
Phương pháp cực phổ: dựa trên cơ sở khử đồng ở catod giọt thủy ngân, với nền
hỗn hợp amoni clorid amoniac, thế bán sĩng 0,6-0,8V.
5.1.5.3. Độc tính:
Đồng và các muối của nĩ được sử dụng rộng rãi trong cơng nghiệp sơn, nhuộm,
trong nơng nghiệp để trừ nấm bệnh.
Các hợp chất của đồng khơng độc lắm: LD của đồng sulfat khoảng 10g.
Các muối đồng gây tổn thương đường tiêu hố, gan, thận. Nếu uống phải muối
đồng sẽ bị bỏng đường tiêu hố, nơn, ỉa ra máu, vơ niệu...
Để ngăn ngừa ngộ độc trường diễn, TCVN- 95 qui định giới hạn Cu2+ trong nước
ngầm là 1mg/ l, trong nước thải cơng nghiệp là 2mg/ l.
5.1.5.4. Điều trị ngộ độc cấp:
Rửa dạ dày bằng dung dịch tanin hoặc nước lịng trắng trứng.
Cho uống khoảng 200ml dung dịch kali ferocyanid 1% để loại đồng dưới dạng hợp
chất khơng tan. Tiêm Penicilamin.
5.1.5.5. Nhận định kết quả:
Đồng cĩ trong tồn bộ cơ thể khoảng vài centigam. Cho nên để kết luận là ngộ độc
đồng thì cũng phải tìm được lượng đồng tương đối lớn (vài centigam trên 1 kg cơ thể).
5.1.6.Kẽm :
5.1.6.1. Dẫn chất.
Kẽm kim loại cĩ màu trắng xanh, ngồi khơng khí ẩm nĩ được bao bọc bằng một lớp
hydrocarbonat che chở cho kim loại. Kẽm hồ tan dễ dàng trong các acid vơ cơ cũng
như hữu cơ (citric, tactric, malic...) cĩ trong thức ăn. Kẽm hồ tan trong các kiềm mạnh
cho các muối zincat. Người ta dùng kẽm để mạ bảo vệ các kim loại khác khỏi bị phá hủy
trong khơng khí ẩm.
40
Kẽm oxyd ZnO: bột trắng, ít độc, dùng trong kỹ nghệ sơn.
Kẽm clorid ZnCl2: cĩ tính đốt cháy, dùng làm thuốc sát khuẩn.
Kẽm sulfat ZnSO4.7H2O: dùng làm thuốc nhỏ mắt.
Kẽm photphid Zn3P2: rất độc, thường dùng để diệt chuột.
5.1.6.2. Phương pháp kiểm nghiệm:
Vơ cơ hố mẫu thử bằng hỗn hợp sulfonitric. Pha lỗng dịch vơ cơ hố bằng nước
cho nồng độ acid sulfuric khoảng 10% rồi tiến hành xác định.
Định tính:
Phản ứng với dung dịch kali ferocyanid 10% cho tủa vàng nhạt.
3Zn2+ + 2K4Fe(CN6) = 6K+ + K2Zn3Fe(CN6)2
Lấy một phần dịch vơ cơ hố đã pha lỗng, trung hồ bằng dung dịch NaOH 20%
tới cịn phản ứng acid nhẹ rồi tiếp tục làm các phản ứng sau:
Thêm tiếp tục dung dịch NaOH 20% vào dung dịch trên, nếu cĩ Zn2+ sẽ xuất hiện tủa.
Tủa tan trong thuốc thử thừa.
Phản ứng với dithizon ở pH = 5,5 cho màu da cam.
Phản ứng với khí H2S cho tủa trắng.
Phản ứng vi tinh thể với thuốc thử Montequi: bốc hơi khoảng 3-4 giọt dung dịch
thử trên phiến kính tới khơ, hồ tan cắn bằng vài giọt dung dịch acid acetic 10%, thêm 1
giọt dung dịch meccurotetrathiocyanat. Nếu cĩ Zn2+ sẽ thấy những tinh thể cĩ hình dạng
đặc biệt màu trắng dưới kính hiển vi.
Zn(CH3COO)2 + (NH4)2Hg(SCN)4 = ZnHg(SCN)4 + NH4CH3COO
Nếu thêm 1 dung dịch CuSO4 5% sẽ được tinh thể màu tím, hình dạng như trên.
Song song làm đối chiếu với dung dịch Zn2+ đã biết.
Định lượng:
Cĩ thể định lượng Zn2+ theo phương pháp sau:
Tạo phức Zn(DDTC)2 tan trong cloroform ở pH = 8,5. Sau đĩ chiết lại với dung dịch
HCl 1N phức bị phá vỡ. Định lượng Zn2+ bằng complexon (III) với chỉ thị đen Eriocrom
T ở mơi trường đệm amoniac pH= 10.
Phương pháp cực phổ: khử kẽm trên catot giọt thủy ngân với nền là dung dịch amoni
clorid- anoniac, thế bán sĩng là 1,41,6V.
5.1.6.3. Độc tính:
Các muối kẽm hồ tan rất độc. Ngộ độc thường xảy ra do uống nhầm thuốc (như
nhầm ZnSO4 với MgSO4 hoặc Na2SO4). Ngộ độc cũng xảy ra khi dùng các dụng cụ bằng
tơn (sắt tráng kẽm) đun nấu và đựng thức ăn, các acid hữu cơ ở thực phẩm sẽ hồ tan
kẽm và gây ngộ độc.
Liều độc của ZnSO4 khơng được xác định rõ. Nồng độ cho phép của kẽm trong
41
khơng khí là 15 mg/ m3.
Khi bị ngộ độc muối kẽm sẽ cảm thấy miệng cĩ vị kim loại, đau bụng, mạch chậm,
co giật...
5.1.6.4. Điều trị:
Rửa dạ dày bằng dung dịch NaHCO3 2% hay dung dịch tanin 0,2%.
Cho uống sữa, uống MgO. Dùng các thuốc trợ tim.
5.1.6.5.Nhân định kết quả:
Cơ thể bình thường cĩ chứa khoảng 10-15 mg kẽm trong 1 kg phủ tạng. Kẽm được
đưa vào cơ thể nhiều nhất từ thực phẩm. Một số thực phẩm giàu kẽm như: bột mì
50mg/kg, thịt bị 20 mg/kg, gan 43 mg/ kg, trứng 16 mg/ kg. Do đĩ muốn kết luận là ngộ
độc kẽm thì lượng kẽm tìm được trong mẫu thử phải cao.
Trong ngộ độc kẽm photphid ngồi việc xác định kẽm trong phủ tạng cịn phải xác
định sự cĩ mặt của ion photphid.
5.1.7. Crom:
5.1.7.1. Dẫn chất.
Crom kim loại trắng, bĩng, khơng bị oxy hố ở nhiệt độ thường. Lớp mạ crom bảo vệ
kim loại rất tốt.
Anhydrid cromic CrO3: tinh thể màu đỏ gây bỏng da, là chất oxy hố mạnh dùng trong
kỹ nghệ chất màu. Kali cromat K2CrO4, dùng trong cơng nghệ sản xuất phẩm nhuộm và
thuộc da.
Các muối chì Cromat, kẽm Cromat và bari cromat được dùng nhiều trong cơng nghệ
sơn.
Amoni dicromat dùng trong kỹ nghệ in ảnh và chất nổ.
Kali dicromat phối hợp với acid sulfuric dùng làm chất oxy hố.
5.1.7.2. Phương pháp kiểm nghiệm:
Xử lý mẫu thử:
Xác định trong khơng khí:
Hút khơng khí với tốc độ 1 lít/phút qua lớp bơng đặt ở ống hút vào một bình đựng
nước cất. Phá hủy nước và bơng bằng hỗn hợp sulfonitric.
Xác định trong mẫu sinh vật:
Phá hủy chất hữu cơ bằng hỗn hợp sulfonitric.
Dịch vơ cơ hố chứa muối crom Cr2(So4)3 cĩ màu xanh lục.
Định tính:
Phản ứng oxy hố Cr3+ thành Cr6+:
Lấy 1ml dịch vơ cơ hố cho vào ống nghiệm, thêm 4ml nước, 1 giọt dung dịch bạc
nitrat 10%, 0,5g amoni persulfat. Đun cách thủy sơi trong 20 phút. Thêm 1ml dung dịch
Na2HPO4 bão hồ và từng giọt dung dịch KOH đến pH =1,7 và 1ml dung dịch
42
diphenylcacbazid. Nếu cĩ crom, dung dịch sẽ cĩ màu từ hồng sáng đến tím đỏ.
Cr2(SO4)3 + 3(NH4)2S2O8 + 7H2O = 2Cr(SO4)3 + 3(NH4)2SO4 + 7H2SO4
2Cr6+ + 3R 2Cr3+ + 3R’ + 6H+
Cr3+ + 2R (CrR’)2 + 2H+
( R là gốc diphenyl cacbazit; R’ là gốc diphenyl cacbazon)
Phản ứng đặc hiệu với Cr6+. Các chất oxy hố khác như KMnO4, K2S2O8, H2O2,
khơng gây cản trở.
Tiến hành oxy hố Cr3+ thành Cr6+ như trên nhưng thay diphenylcacbazid bằng
etylacetat. Thêm 2-3 giọt dung dịch H2O2 30% và lắc mạnh. Nếu cĩ Crom thì lớp
etylacetat sẽ cĩ màu xanh da trời (tạo thành hợp chất màu Cr2(Cr2O10)3).
Định lượng:
Dựa trên phản ứng với thuốc thử diphenylcacbazid, đo mật độ quang ở 546nm.
Đường chuẩn tuyến tính đến 1 mcg/ ml.
5.1.7.3. Độc tính:
Các muối cromat và dicromat rất độc. Thường xảy ra ngộ độc trường diễn đối với
những cơng nhân tiếp xúc với chúng.
Liều độc 0,250,30g kali dicromat. Ngộ độc các muối crom thể hiện triệu chứng rõ
rệt nhất là gây loét da và niêm mạc.
Crom được dùng rộng rãi trong nhiều qui trình cơng nghệ nên cần giám sát hàm
lượng trong nước. TCVN-95 qui định giới hạn cho phép của Crom (VI) trong nước
ngầm 0,05 mg/l ; 0,1mg Cr (VI)/l và 0,2 mg Cr(III)/l trong nước thải cơng nghiệp.
5.1.7.4. Điều trị ngộ độc cấp:
Khi uống phải các muối crom thì cần rửa dạ dày, cho uống sữa đặc, magnesium
oxyd rồi gây nơn. Cho uống các thuốc giải độc kim loại như BAL, trilon B. Khi các
chất độc này bám vào da thì phải rửa bằng xà phịng cho sạch.
5.1.7.5. Ví dụ minh hoạ:
Định lượng crom trong nước thải.
Nguyên tắc:
Cho Cr6+ (được tạo thành sau khi oxi hố Cr3+ bằng amoni persulfat) tác dụng với
lượng thừa dung dịch chuẩn muối sắt (II) (muối Mohr). Chuẩn độ muối sắt (II) thừa
bằng dung dịch KMnO4 chuẩn.
Thuốc thử:
Dung dịch muối Mohr 0,1N: hồ tan 3,2g FeSO4.(NH4)2SO4.6H2O trong bình định
mức dung tích 1 lit với nước cất, thêm 20ml acid sulfuric (d = 1,84), thêm nước tới
vạch, trộn đều.
Dung dịch KMnO4 0,1N: hồ tan 3,16g KMnO4 với nước cất trong một bình định mức
1lit; thêm nước đến vạch. Xác định độ chuẩn bằng dung dịch acid oxalic 0,1N.
43
Dung dịch AgNO3: hồ tan 2,5g trong 100ml nước.
Tiến hành:
Lấy 5-50ml nước thải (tuỳ thuộc vào hàm lượng crom) thêm nước cất đến thể tích
300ml. Thêm 15ml H2SO4(1:3), 3ml dung dịch HNO3(1:1), 0,2ml dung dịch AgNO3
2,5% và khoảng 0,5g amoni persulfat. Đun sơi 10 phút. Cr3+ trong mẫu thử được chuyển
thành Cr6+, dung dịch cĩ màu vàng.
Sau khi để nguội, cho dung dịch muối Mohr 0,1N vào bình (với thể tích chính xác)
tới thừa. Chuẩn độ muối Mohr dư bằng dung dịch KMnO4 0,1N đến xuất hiện màu
hồng. Song song làm một mẫu trắng với 300ml nước cất.
Tính kết quả theo cơng thức:
( a-b).K .1,73. 1000
X =
V
X = hàm lượng crom trong nước mg/ l,
a = thể tích (ml) dung dịch KMnO4 0,1N tiêu thụ khi chuẩn độ mẫu trắng,
b = thể tích dung dịch KMnO4 tiêu thụ khi chuẩn độ mẫu thử,
K = hệ số hiệu chỉnh của dung dịch KMnO4.,
1,73 = lượng crom tương ứng với 1ml dung dịch KMnO4,
V = thể tích nước thải lấy định lượng.
5.2. MỘT SỐ CHẤT ĐỘC PHÂN LẬP BẰNG PHƯƠNG PHÁP LỌC HOẶC THẨM TÍCH:
5.2.1. Các acid vơ cơ:
5.2.1.1. Kiểm nghiệm:
Các phản ứng hay dùng để xác định sự cĩ mặt của acid vơ cơ trong mẫu thử khi
phản ứng với các chỉ thị màu pH như: quì, congo, chỉ thị vạn năng. Nếu kết quả dương
tính thì tiếp tục làm các phản ứng phân biệt các acid.
Khi phân biệt các acid , khơng thể căn cứ vào sự cĩ mặt các anion như: Cl,
NO3..., vì rằng các anion này là thành phần tự nhiên trong cơ thể. Cần xác định sự liên
kết của chúng với ion hydro (H+).
5.2.1.2. Độc tính của các acid vơ cơ:
Các acid vơ cơ được sử dụng rất rộng rãi trong tất cả các ngành cơng nghiệp khác
nhau và trong đời sống. Chính vì vậy các acid vơ cơ cĩ thể gây ra các trường hợp ngộ
độc, do ngẫu nhiên hoặc cố ý. Việc sử dụng các acid trong cơng nghiệp nếu khơng tơn
trọng các qui tắc bảo hiểm sẽ khơng tránh khỏi ngộ độc.
LD khi uống phải các acid này như sau: acid sulfuric 5g, acid nitric 8g; acid
clohydric khoảng 15g.
Triệu chứng: triệu chứng ngộ độc các acid đều giống nhau:
44
Gây tổn thương tại chỗ nhất là ở ống tiêu hố. Sau đĩ nạn nhân ho và nơn, chất nơn
lẫn máu.
Trường hợp tiếp xúc lâu với khơng khí cĩ nhiều hơi acid cĩ thể bị viêm giác mạc,
viêm đường hơ hấp, viêm phế quản mạn tính.
Điều trị: phải trung hồ ngay acid bằng cách cho uống các dung dịch kiềm nhẹ như
MgO (15- 20g trong 1,5 lit nước); nước xà phịng (15g trong 2 lit nước). Tuyệt đối
khơng được dùng NaHCO3 vì tạo ra CO2 cĩ thể gây thủng màng tiêu hố đã bị viêm. Cĩ
thể uống sữa để gây tác dụng đệm nhờ albumin nhưng phải uống từ từ để tránh gây đơng
vĩn nhiều casein cĩ thể gây ngạt.
Nếu các acid bắn vào da thì rửa bằng nước cho sạch rồi rửa bằng xà phịng hoặc
NaHCO3. Nếu acid bắn vào mắt thì cần rửa kỹ bằng nước rồi bằng dung dịch NaHCO3.
5.2.2. Kiềm ăn da :
5.2.2.1. Kiểm nghiệm:
Để xác định các kiềm ăn da, người ta lấy vài giọt dịch lọc hoặc dịch thẩm tích thử
với dung dịch phenolphtalein. Nếu dung dịch cĩ màu hồng là cĩ thể cĩ các kiềm ăn da:
NaOH, KOH, NH4OH, và Ca(OH)2.
5.2.2.2. Độc tính của kiềm ăn da.
Ngộ độc kiềm ăn da cịn nguy hiểm hơn các acid ăn mịn. Nĩ xà phịng hố mỡ ở
da và niêm mạc, làm tan albumin.
Tác dụng độc của kiềm mạnh tuỳ thuộc vào nồng độ của nĩ trên các tổ chức cơ
thể.
LD đường uống với KOH hoặc NaOH khoảng 7-8g; nước javel khoảng 120-220g;
với amoniac 2-4g.
Triệu chứng: khi uống phải kiềm mạnh, nạn nhân cảm thấy bỏng ở mồm, niêm mạc
màu trắng nhợt, nơn ra máu, hạ huyết áp, truỵ tim mạch. Hơi amoniac cĩ thể gây các vết
bỏng ở mắt.
Điều trị: trung hịa ngay kiềm bằng các acid nhẹ như: nước chanh lỗng, dung dịch
acid citric 3%.
Với amoniac, nên thêm formol lỗng.
Dùng thuốc trợ tim.
5.3. CÁC HỢP CHẤT SULFAMID
Sulfamid là các hợp chất hữu cơ nhưng do tính chất đặc biệt của sulfamid là cĩ thể
phân lập từ mẫu thử bằng phương pháp thẩm tích như các base và acid vơ cơ. Vì vậy
chúng tơi xếp vào phần này với ưu tiên lấy phương pháp phân lập là chính.
5. 3.1. Các sulfamid thường gặp.
Sulfalimid, sulfathiazol, sulfapyridin, sulfamerazin, sulfaguanidin...
Phần lớn các sulfamid là bột trắng kết tinh, ít tan trong nước, tan trong acid vơ cơ,
45
kiềm, cồn...
5.3.2. Phương pháp xác định.
Xác định sulfamid trong phủ tạng: phân lập sulfamid bằng cách lọc hoặc thẩm tích,
rồi tiến hành xác định như sau:
Diazo hố dung dịch cĩ sulfamid bằng acid nitrơ (NaNO2 + HCl) rồi ngưng tụ
với -naphtol trong dung dịch NaOH đặc. Nếu cĩ sulfamid sẽ xuất hiện tủa đỏ gạch.
Xác định trong máu và nước tiểu: lấy mẫu thử, chống đơng bằng acid citric, phá vỡ
hồng cầu bằng dung dịch saponin 0,5%0 rồi loại protit bằng acid tricloacetic 15%. Lọc.
Định lượng sulfamid trong dịch lọc bằng phương pháp đo quang trên cơ sở phản ứng tạo
sản phẩm màu diazoic với dung dịch NaNO2 1% và naphtyldiethyl propylendiamin. Đối
chiếu với thang chuẩn.
Xác định trong nước tiểu: loại protit bằng acid tricloacetic rồi tiến hành như trên.
Xác định sulfamid tồn phần: nếu tiến hành như trênvới máu và nước tiểu thì chỉ
định lượng được sulfamid tự do. Lượng sulfamid ở dạng kết hợp khơng tham gia vào
phản ứng. Muốn định lượng sulfamid tồn phần thì phải tiến hành thủy phân dạng kết
hợp của sulfamid bằng cách đun với HCl 4N để chuyển nĩ về dạng tự do rồi lại tiến
hành định lượng như trên.
Bán định lượng cấp tốc sulfamid trong nước tiểu: nhỏ 1 giọt nước tiểu lên giấy
báo (khơng dùng giấy chất lượng cao), thêm 1 giọt acid clohydric đặc. Nước tiểu bình
thường sẽ để lại trên vết giấy màu vàng, cịn nước tiểu cĩ sulfamid sẽ để lại trên giấy vết
màu da cam.
Vàng nhạt khoảng 0,01% hoặc ít hơn,
Vàng đậm khoảng 0,05%,
Vàng da cam 0,10%,
Vàng da cam đậm 0,25% và lớn hơn.
5.3.3. Độc tính:
Sulfamid thường gây độc trong khi điều trị, liều độc khoảng 1,50g-2g/ kg cân nặng.
Triệu chứng: với liều thấp, các sulfamid gây các rối loạn tiêu hố, buồn nơn. Thơng
thường hay bị tổn thương sau khi uống sulfapyridin, sulfathiazol. Các chất này gây tình
trạng vơ niệu do các tinh thể dẫn xuất acetyl của chúng xuất hiện trong các ống dẫn
nước tiểu. Vơ niệu sẽ dẫn tới tăng urê huyết và viêm thận.
Sulfamid cịn gây hiện tượng hủy bạch cầu hạt. Hiện tượng này thường xảy ra sau
một đợt điều trị vào ngày thứ 10-15.
Điều trị: khi uống sulfamid, nên kèm theo uống thuốc lợi tiểu (rễ cỏ tranh, râu ngơ,
bơng mã đề..) để đề phịng viêm thận. Nếu cĩ các biến cố về máu thì phải truyền máu.
46
CHƯƠNG 6
CÁC PHƯƠNG PHÁP CHUNG PHÂN LẬP CHẤT HỮU CƠ
MỤC TIÊU HỌC TẬP:
1. Giải thích được nguyên tắc và ưu điểm của phương pháp cất kéo hơi nước.
2. Trình bày ba nguyên tắc chung của phương pháp chiết bằng dung mơi hữu cơ: xử lý mẫu, chọn điều
kiện, loại tạp chất.
3. Phân tích rõ ưu nhược điểm của 3 kỹ thuật chiết thường dùng: Stass- Otto, Kohn- Abrest, chiết bằng
Soxhlet.
4. Giải thích cách làm sạch dịch chiết bằng chiết lại và trao đổi ion.
Chất độc hữu cơ chiếm đa số trong kiểm nghiệm độc chất. Nhiều tác giả nghiên
cứu cách phân loại chúng. Dựa vào phương pháp phân lập cĩ thể xếp thành ba nhĩm
sau:
1. Nhĩm chất độc phân lập bằng phương pháp cất.
2. Nhĩm chất độc khơng bay hơi phân lập bằng phương pháp chiết ở hai
mơi trường.
3. Nhĩm chất độc địi hỏi phương pháp tách riêng biệt.
Ở nước ta ít khi gặp các chất thuộc nhĩm thứ ba, cho nên chúng tơi đi sâu vào hai
nhĩm đầu. Mặt khác các chất hữu cơ cĩ thể xác định bằng một số phương pháp chung.
Vì vậy sau khi trình bày hai phương pháp phân lập , sẽ thảo luận chi tiết các phương
pháp chung xác định các hợp chất hữu cơ .
Cĩ 2 phương pháp chủ yếu để phân lập các chất độc hữu cơ. Chất độc bay hơi
dùng phương pháp cất kéo theo hơi nước. Chất độc khơng bay hơi dùng phương pháp
tách thích hợp lấy chất độc từ mẫu thử bằng nước hoặc cồn và sau đĩ chiết bằng dung
mơi hữu cơ.
6.1. PHƯƠNG PHÁP CẤT KÉO HƠI NƯỚC:
Phương pháp cất kéo hơi nước là một kỹ thuật cơ bản của phịng thí nghiệm để
phân lập các chất được áp dụng trong kiểm nghiệm độc chất. Nĩ dùng để tách chất độc
bay hơi khỏi mẫu phân tích.
47
6.1.1. Cơ sở lý thuyết:
Nếu ta đun hỗn hợp hai chất khơng hồ tan vào nhau thì áp suất hơi riêng phần
của chúng tăng lên và khơng phụ thuộc vào nhau. Khi tổng áp suất hơi riêng phần bằng
áp suất khí quyển trên bề mặt hỗn hợp thì hỗn hợp đĩ sơi. Như vậy mỗi chất ở trong hỗn
hợp sẽ sơi ở nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ sơi của nĩ.
Ví dụ: hỗn hợp 2 chất A và B cĩ khối lượng phân tử là MA và MB. Áp suất hơi
trên bề mặt hỗn hợp P bằng tổng áp suất hơi riêng phần của A và B.
P = PA + PB (6.1)
Giả thiết hỗn hợp khí tuân theo định luật khí lí tưởng: áp dụng định luật
Mendeleev - Clapeiron:
PA =
RTmA
MA V
x (6.2)
PB =
RTmB
MB V
x (6.3)
mA và mB là khối lượng tính bằng g của khí A và B trong hỗn hợp. Cĩ thể tính được tỉ lệ
phần trăm C (%) khối lượng của A và B trong pha hơi:
CA (%) =
PAMA
(6.4)
+ PBMB PAMA
x 100
x 100
PBMB
PAMA + PBMB
(6.5)CB (%) =
Khối lượng các chất trong pha hơi phụ thuộc vào áp suất hơi riêng phần của
chúng. Ví dụ A là chất định cất cịn B là dung mơi. Ta muốn mA nhiều nhất trong pha
hơi, vì vậy mB càng nhỏ càng tốt. Do đĩ người ta thường dùng nước làm dung mơi vì áp
suất hơi của nước nhỏ.
6.1.2. Kĩ thuật cất:
Dụng cụ cất kéo hơi nước gồm 3 phần chính:
Bình sinh hơi làm bằng đồng hoặc thép khơng rỉ (1).
Bình đựng mẫu thử (2) đặt trong nồi cách thủy (3).
Ống sinh hàn (4) ngưng tụ pha hơi đưa vào bình nhận (5).
1
2 4
53
Mẫu thử nếu cần thiết xay nhỏ cho vào bình (2). Thêm nước cất để cĩ hỗn hợp
sền sệt như cháo. Sau khi đun sơi bình (1), nhanh chĩng acid hố mẫu thử bằng acid
tactric hoặc acid oxalic 10% (thử bằng giấy quì xanh). Sau đĩ cho bình (2) vào nồi cách
thủy và nối bình sinh hơi (1). Cất nhỏ lửa để bốc hơi từ từ.
Sở dĩ khơng dùng acid vơ cơ để vơ cơ hố vì chúng cĩ thể phá hủy một số chất
độc.
Nếu cĩ chỉ định cần xác định chất độc nào trong mẫu thử thì lấy ngay dịch cất để
48
phân tích. Nếu khơng cĩ chỉ định cụ thể thì ta lấy riêng dịch cất vào nhiều bình khác
nhau.
Theo Svaicova dịch cất được hứng vào 4 bình nĩn: bình 1 cĩ đựng 2 ml dung
dịch NaOH 5%. Cất lấy 15ml để xác định cyanid và một số chất khác. Cất tiếp vào 3
bình nĩn khác mỗi bình lấy 25- 50 ml. Nếu thấy kết quả dương tính chất nào thì cất cho
đến khi khơng cịn phản ứng chất đĩ trong dịch cất. Thứ tự phân tích như sau: dùng dịch
cất ở bình 1 để xác định cyanid và dẫn xuất halogen mạch thẳng (cloralhydrat, cacbon
tetraclorid), rượu methylic, etylic, aldehyd, benzen, anilin, phenol... Các dịch cất sau để
kiểm tra lại khi cần.
Theo Kohn- Abrest với 300g mẫu thử lấy 300ml dịch cất. Nhận xét màu, mùi
dịch cất. Lấy 1/6 dịch cất để tìm dẫn xuất halogen mạch thẳng, cloralhydrat, crezol,
phenol. Phần cịn lại cất lần thứ 2 lấy 100ml. Sau đĩ cất thêm lần thứ 3 lấy 35 ml. Lấy
1/2 dịch cất lần cuối cùng để xác định cyanid, phenol, cloroform, formol, benzen. Nửa
cịn lại xác định rượu.
6.2. PHƯƠNG PHÁP CHIẾT BẰNG DUNG MƠI HỮU CƠ:
Chiết là một quá trình đặc biệt phân bố một chất giữa 2 pha lỏng khơng trộn lẫn
vào nhau, thường là giữa các dung mơi hữu cơ và nước. Để chiết xuất người ta thêm vào
nước một dung mơi thực tế khơng tan hoặc ít tan trong nước. Để tăng tốc độ phân bố
chất tan giữa hai chất lỏng người ta lắc hỗn hợp. Khi lắc 2 chất lỏng phân tán vào nhau.
Tốc độ lắc càng tăng, kích thước trung bình của hạt càng giảm và như vậy bề mặt tiếp
xúc giữa 2 chất lỏng càng tăng. Bề mặt tiếp xúc lớn làm tăng tốc độ chiết xuất. Nhờ sự
lưu thơng trong giọt chất lỏng nên bề mặt của nĩ luơn luơn đổi mới, đẩy nhanh quá trình
phân bố của chất tan. Nhưng nếu lắc quá mạnh, giọt chất lỏng càng bé và mặc dù bề mặt
tiếp xúc cĩ tăng hơn nhưng sự lưu thơng trong giọt hầu như bị ngừng lại nên quá trình
phân bố cĩ thể giảm.
Khi đạt đến trạng thái cân bằng, người ta ngừng lắc và 2 chất lỏng lại được phân
chia. Quá trình này càng chậm nếu giọt chất lỏng càng bé. Nếu lắc quá nhanh sẽ tạo
thành nhũ dịch. Như vậy tồn tại một tốc độ lắc tối ưu. Tốc độ này được xác định bằng
thực nghiệm. Thơng thường sự cân bằng khi chiết các chất hữu cơ đạt được sau khi lắc
2- 5 phút.
Cơ sở lý thuyết của phương pháp chiết đã được trình bày trong mơn học hố
phân tích. Ở đây chỉ đề cập đến ứng dụng của phương pháp trong Độc chất học.
6.2.1. Nguyên tắc chung chiết xuất chất độc hữu cơ:
Hiệu suất chiết chất độc từ một mẫu thử phụ thuộc vào nhiều yếu tố. Tuỳ tính
chất của chất độc và đặc điểm của mẫu thử người ta chọn điều kiện chiết thích hợp.
Thơng thường quá trình chiết bao gồm mấy giai đoạn:
6.2.1.1. Xử lý sơ bộ mẫu thử : giai đoạn này cần tạo điều kiện cho chất độc tan dễ dàng
49
trong dung mơi hữu cơ. Nếu chất độc nằm ở dạng liên kết với protein chẳng hạn thì cần
thủy phân cắt dây nối đĩ (ví dụ: chiết morphin trong nước tiểu cần thủy phân trong dung
dịch acid clohydric).
Nếu chất độc nằm trong một khối lượng mẫu thử quá lớn cần tách sơ bộ bằng
dung mơi thích hợp, ví dụ: cồn – acid, nước- acid... Đây là một phương pháp làm giầu
chất độc.
Dĩ nhiên cĩ những mẫu thử khơng qua giai đoạn này. Ví dụ: nước tiểu là mẫu thử
hay gặp trong nhiều kiểm nghiệm chất độc hoặc xác định dư lượng thuốc trừ sâu trong
thực phẩm thường chiết thẳng bằng dung mơi hữu cơ.
6.2.1.2. Chọn điều kiện cho quá trình chiết và chiết xuất: sau khi xử lý sơ bộ mẫu thử,
ta đưa chất độc vào dung dịch nước. Cần chọn điều kiện pH, số lượng và loại dung mơi
chiết thích hợp.
Trong thực hành kiểm nghiệm độc chất thường phải xác định, các chất hầu hết cĩ
tính acid hoặc base yếu. Vì vậy giai đoạn đầu chiết ở pH acid nhẹ (thử với giấy quỳ)
thường dùng các acid hữu cơ để acid hố. Ở pH này chiết được tất cả các acid yếu
thường gặp. Sau đĩ đưa pH sang vùng kiềm nhẹ (dùng amoniac để kiềm hố, một số tác
giả khuyên nên dùng natri hydro carbonat). Ở pH này chiết được hầu hết các alcaloid và
base tổng hợp.
Về dung mơi, trong độc chất thường hay dùng ete và cloroform. Ete hồ tan được
nhiều chất, tuy vậy cĩ nhược điểm là bay hơi quá nhanh, dễ bắt lửa. Cloroform cũng là
dung mơi tốt phân chia nhanh khỏi pha nước nhưng cĩ nhược điểm là dễ tạo nhũ dịch.
Quá trình chiết để xác định chất độc tiến hành ở mơi trường acid và mơi trường
kiềm. Vì vậy các tác giả gọi là cách phân lập các chất hữu cơ bằng cách chiết với dung
mơi ở hai mơi trường. Việc chiết xuất ở mơi trường acid sẽ cĩ nhiều tạp chất. Nếu
khơng phải xác định các chất ở mơi trường này thì nhiều tác giả vẫn khuyên nên chiết ở
pH acid để loại bỏ bớt tạp chất cho giai đoạn chiết ở mơi trường kiềm.
6.2.1.3. Loại tạp chất: dịch chiết ete hoặc cloroform thường cĩ nhiều tạp chất. Cho nên
việc tinh khiết dịch chiết là cần thiết. Cĩ nhiều cách tinh khiết hố:
Cho qua cột than hoạt tính, hoặc cột ionit.
Thăng hoa để lấy chất độc (barbiturat).
Chiết lại từ từ dung mơi bằng dung dịch nước acid (để lấy base yếu) hoặc dung dịch
nước kiềm (để lấy acid yếu).
Sắc kí giấy và lớp mỏng.
6.2.1.4. Xác định chất độc : bao gồm định tính và định lượng bằng phương pháp hố
học hoặc hố lý thích hợp.
6.2.2. Một số phương pháp táchchiết thơng dụng:
Sau đây chúng tơi tĩm tắt một số phương pháp táchchiết kinh điển áp dụng chủ
50
yếu cho phủ tạng trong kiểm nghiệm hố pháp. Tuy vậy với một ít thay đổi cải tiến cĩ
thể áp dụng cho các loại mẫu thử khác.
6.2.2.1. Phương pháp StassOtto:
Năm 1850, nhân vụ đầu độc bằng nicotin (vụ Bocarné), Stass đề ra phương pháp
chiết chất độc hữu cơ. Sau đĩ Otto cải tiến phát triển thành phương pháp chiết ở hai
mơi trường liên tiếp. Cho nên gọi là phương pháp chiết StassOtto. Phương pháp được
tĩm tắt như sau:
Xử lý mẫu trước khi chiết: các alcaloid và base trong mẫu được chuyển sang dạng
muối của acid tactric hoặc acid oxalic. Hồ tan vào nước và cồn các muối đĩ. Tinh khiết
hố dung dịch cồn nước bằng cách cho bốc hơi cồn ở nhiệt độ thấp trong chân khơng để
loại chất đạm và các tạp chất hữu cơ khác. Giai đoạn này cần chú ý để tránh phân hủy
một số alcaloid do nhiệt độ.
Chiết bằng dung mơi hữu cơ: giai đoạn đầu chiết ở mơi trường acid để lấy các
acid hữu cơ, dẫn xuất barbiturat, các phenol, heterosid. Giai đoạn hai kiềm hố bằng
amoniac để chiết lấy các alcaloid.
Kohn-Abrest và Truhaut đều đề cập đến sự tồn tại các lớp mỡ, trong dung dịch
cồn của phủ tạng, sau khi loại hết chất đạm vẫn cịn nằm lại trong dung dịch. Chúng sẽ
làm cho dung dịch nước trở thành màu nâu, đi vào dung mơi làm cho lớp ete và
cloroform cĩ màu nâu đen. Vì vậy các tác giả khuyên nên cĩ giai đoạn loại mỡ khỏi
dung dịch nước- acid bằng ete dầu hoả trước khi chiết bằng dung mơi .
Thơng thường dịch chiết ete và cloroform cĩ nhiều tạp chất, cho nên phải dùng
các phương pháp khác nhau làm sạch dịch chiết.
6.2.2.2. Phương pháp tách bằng cồn acid của Svaicova:
Cĩ thể tĩm tắt phương pháp thành 3 giai đoạn:
Xử lý sơ bộ mẫu thử: cho 100-200g mẫu thử đã nghiền nhỏ vào bình cầu, thêm
cồn 950 đến ngập và acid hố bằng acid oxalic hoặc acid tactric 10% (dung dịch pha
trong cồn). Thử phản ứng với giấy quỳ. Lắc đều và để yên một thời gian, nếu thiếu acid
thì cho thêm. Để 24 giờ ở 25-300C. Sau đĩ gạn phần cồn và thêm phần cồn mới vào.
(Cần kiểm tra mơi trường sao cho luơn luơn acid). Tiến hành ngâm mẫu thử bằng cồn
như trên 3-4 lần.
Lấy các phần cồn gộp lại rồi bốc hơi ở áp suất giảm (nhiệt độ dưới 400C) đến khi
được hỗn hợp sền sệt như xiro. Dùng cồn (cho từng giọt một) để kết tủa albumin. Lọc
loại bỏ tủa (nhớ rửa tủa và giấy lọc bằng cồn). Việc kết tủa albumin làm nhiều lần cho
đến khi hết. Dùng 30ml ete dầu hoả (chia 3 lần) để loại mỡ từ dung dịch nước. Cơ đuổi
ete dầu hoả. Thêm 20-25ml, đuổi cồn bằng đun cách thủy.
Chiết bằng ete hoặc cloroform 3- 4 lần mỗi lần 10-15ml lúc đầu ở mơi trường
acid, sau ở mơi trường kiềm (kiềm hố bằng NH4OH hoặc NaHCO3).
Sau khi chiết, lọc lớp ete và cloroform qua giấy lọc khơ để loại vết nước cĩ thể
51
mang thâo chất bẩn vào. Riêng phần dịch chiết ở mơi trường acid cần rửa bằng nước cất
3 lần để loại các chất trước khi lọc qua giấy khơ.
Đuổi dung mơi khỏi dịch chiết và làm phản ứng xác định.
6.2.2.3. Phương pháp tách bằng cồn acid của Kohn-Abrest.
Lấy 100-200g mẫu thử thêm 1,5 thể tích cồn 950 cĩ acid tactric (nồng độ acid
1%). Để 12 giờ ở 50-600C. Lọc lấy cồn, bã đem ép qua vải hoặc ly tâm. Lấy dịch lọc
(độ cồn khoảng 700) đun cách thuỷ 600C. Cất ở áp lực giảm để lấy cồn cho đến khi
phần rượu đem cất sền sệt như xiro. Dùng cồn 950 để kết tủa albumin (15ml cho 100g).
Lọc. Dịch lọc nếu cịn albumin thì loại lần nữa. Sau đĩ cất ở áp lực giảm để thu hồi cồn.
Thêm vào 15-20ml cồn tuyệt đối (nếu cĩ tủa thì lọc) và 10ml nước, cất thu hồi
cồn trong chân khơng. Cồn cịn lại khơng lọc mà dùng 30ml ete dầu hoả để chiết loại
mỡ.
Chiết bằng ete ở mơi trường acid. Kiềm hố bằng NaHCO3 rồi chiết bằng ete,
chiết tiếp với cloroform để lấy hết alcaloid. Muốn lấy hết morphin thì dùng hỗn hợp cồn
cloroform 1: 9.
6.2.2.4. Phương pháp làm khơ mẫu thử:
Phương pháp của Svaicova và Kohn Abrest rất phổ biến trong kiểm nghiệm độc
chất. Tuy vậy cĩ những nhược điểm: albumin hồ tan trong cồn nên mất nhiều thời gian
(2-3 ngày) để loại, vừa tốn cồn vừa dễ mất chất cần chiết. Để khắc phục nhược điểm này
cần làm albumin khơng thốt ra ngồi dung dịch cồn. (Cồn bị giảm nồng độ do nước
trong mẫu thử nên albumin hồ tan dễ). Vì vậy nhiều tác giả dùng một số chất amoni
sulfat, natri sulfat để làm khơ trước khi ngâm rượu.
Cách tiến hành: trộn 100g mẫu đã xay nhỏ với natri sulfat khan sao cho tạo thành
hỗn hợp tơi. Ngâm với 150ml dung dịch acid tactric 1% trong cồn 4 giờ ở 50-600C cách
thủy. Lọc qua phễu Buchner. Dùng 50ml dung dịch cồn acid tactric trên để rửa bã. Gộp
tất cả phần cồn- acid cho vào bình cất, thêm 5g amoni sulfat. Cất ở áp lực giảm để thu
hồi cồn ở nhiệt độ khơng quá 600C. Dịch cịn lại cho vào tủ lạnh. Sau 1-2 giờ lấy phần
nước trong, dùng ete loại mỡ.
Chiết bằng dung mơi ở hai mơi trường như hai phương pháp trên.
Thời gian làm một mẫu mất một ngày, đảm bảo loại hết albumin. Để giảm lượng
natri sulfat, người ta cho phủ tạng xay nhỏ vào bình hút ẩm để 1 ngày trước.
6.2.2.5. Các phương pháp chiết liên tục:
Nguyên tắc của chiết liên tục là dùng một lượng cồn nhất định qua hệ thống hồi
lưu và đi qua mẫu thử để lấy hết các chất cần thiết.
Nhiều tác giả đã thiết kế những dụng cụ khác nhau để chiết liên tục như
Umbeger, Stolman, Curry. Những dụng cụ này rất cầu kỳ. Ở nước ta thường dùng
phương pháp cất bằng bình Soxhlet.
Lấy bình Soxhlet dung tích 500-1000ml lắp vào đầu ống sinh hàn, hệ thống làm chân
52
khơng bằng vịi nước.
Cho mẫu thử đã xay nhỏ trộn với natri sulfat khan vào giấy lọc, cuộn thành túi dài.
Đặt túi này vào ống sao cho giấy khơng sát thành ống. Cĩ thể dùng bi thủy t...như phần nước ở tiểu.
8.3.3.3. Độc tính:
Khi bị ngộ độc cấp do uống quá liều, sẽ làm giảm khả năng nhận thức, nằm li bì
hoặc hơn mê, mất cân bằng hệ thần kinh thực vật. Nếu ngộ độc nặng ngồi hơn mê cịn
cĩ rối loạn hơ hấp, hạ thân nhiệt, đơi khi giảm huyết áp, thậm trí trụy tim mạch.
Xử lý ngộ độc:
Rửa dạ dày, cố gắng gây nơn. Cơng viện này hơi khĩ vì các dẫn xuất phenothiazin cĩ
tác dụng chống nơn.
Ủ ấm, kiểm tra cân bằng nước và điện giải.
Khơng dùng các thuốc kích thích co giật để chống hơn mê.
8.3.4. Dẫn xuất Benzodiazepin.
Các thuốc thuộc nhĩm này hiện nay đang dùng
cĩ chung khung benzo (f) diazepin 1,4.
8.3.4.1. Đặc điểm:
1 2
3
45
6
7
8
9 N
N
R1 R2
R3
R4
R5
a
b
cd
e
f
Hầu hết là những chất kết tinh cĩ độ chảy xác định. Ít tan trong nước, tan
được trong acool, dễ tan trong ether. Một số chất ít tan trong cloroform, vì vậy thường
chiết các dẫn xuất này bằng ether.
116
Một số dẫn xuất benzodiazepin
Hợp chất R1 R2 R3 R4 R5
Diazepam CH3 O Cl
Medazepam CH3 Cl
Nitrazepam O NO2
Oxazepam O OH Cl
Clorazepat OH OK COOK Cl
Clodiazepoxid () NHCH3 Cl
() Cĩ nối đơi N1 = C2, ở N4 O
Dễ thủy phân trong HCl đặc: vịng 7 cạnh bị phá hủy tạo ra dẫn chất
benzophenol:
Với nitrazepam cĩ nhĩm NO2 ở vị trí 5 nên tạo ra 2,5 diamino benzophenon.
Với các chất khác tạo ra 2- amino 5-cloro-benzophenon.
Dựa vào tính chất này cĩ thể định lượng benzodiazepin bằng cách tạo phẩm
màu azoic.
Các dẫn xuất này thuốc an thần nhẹ chủ yếu để dùng trong các trường hợp quá
cảm xúc, lo nghĩ. Khơng cĩ tác dụng điều trị các bệnh tâm thần. Riêng nitrazepam được
dùng làm thuốc ngủ.
Quang phổ hấp thụ UV: Các dẫn xuất này cĩ phổ hấp thụ đặc trưng với hệ số
hấp thụ riêng khá cao. Một số đặc điểm của phổ các dẫn xuất này trong dung dịch
H2SO4 0,5N: Phổ cĩ một cực đại chính dưới 253 nm (ngoại lệ nitrazepam) và 1 cực đại
phụ từ 280-300 nm, các chất chuyển hố của chúng cũng cho phổ hấp thụ tương tự như
trong bảng sau:
Đặc điểm phổ hấp thụ của benzodiazepin
Hợp chất lmax, 1 %11cmE lmax, 2 lmin
Diazepam 241 1000 283 262
Medazepam 253 - - -
Nitrazepam 280 - - -
Oxazepam 237 495 282 262
Clorazepat 238 - 284 -
Clodiazepoxid 246 1020 304 290
8.3.4.2. Phương pháp kiểm nghiệm:
Chiết các dẫn xuất benzodiazepin bằng ether ở mơi trường kiềm nhẹ từ mẫu thử
là máu, nước tiểu hoặc phủ tạng.
Lấy dịch chiết ether, đuổi dung mơi, hồ tan cặn vào etanol. Đem dung dịch này
chấm sắc ký lớp mỏng để sàng lọc phân biệt:
Dung mơi khai triển sắc ký : aceton- benzen- cloroform (25: 40: 40).
117
Phát hiện: để khơ soi đèn UV (254 nm) so sánh với mẫu chuẩn. Phun dung dịch
iodoplatinat: các vết cĩ màu nâu tím.
Cạo vết sắc ký, dùng kỹ thuật của Philip Reynold để chiết dẫn xuất bằng ether hoặc
cloroform sau khi kiềm hố bằng dung dịch NaOH 0,5N. Chiết lại từ dung mơi các dẫn
xuất bằng H2SO4 0,5 N và đo phổ UV so sánh với chất chuẩn.
8.3.4.3. Độc tính:
Nếu uống quá liều sẽ hơn mê, hạ huyết áp, trụy tim mạch. Tác dụng tăng lên khi
cĩ rượu, barbiturat, dẫn xuất phenothiazin, các chất ức chế mono- aminooxydase
(IMAO).
Xử lý ngộ độc: rửa dạ dày, gây nơn, uống thuốc tẩy (30g natri sulfat). Điều trị
triệu chứng.
8.3.4.4. Một số chất điển hình:
Ở nước ta thường gặp nhất là diazepam ( valium, seduxen) và clodiazepoxyd (
librium).
Diazepam
Tính chất: tinh thể khơng màu, ít tan trong nước, tan nhiều trong alcool, ether,
cloroform. Điểm chảy 1280C.
Tác dụng lên hệ thần kinh trung ương: gây ngủ, giảm trương lực cơ. Dùng liều cao cĩ
thể chống co giật.
Sau khi uống 1-2 giờ nồng độ trong máu đạt cực đại, bán thời (half- life) 6- 8 giờ. Nếu
dùng liều nhắc lại nồng độ trong máu tăng rõ rệt kéo dài 24- 48 giờ.
Nếu tiêm bắp tác dụng xuất hiện sau 15 phút. Nếu tiêm tĩnh mạch sau 15 phút nồng độ
trong máu đạt cực đại và giữ trong khoảng 1 giờ; bán thời 2-3 giờ.
Trong cơ thể diazepam được khử độc ở gan chuyển thành oxazepam và 1-methyl
oxazepam liên hợp với acid glucuronic. Nếu uống liều 10 mg chỉ 10% đào thải qua
phân, 71% đào thải trong nước tiểu với 33% ở dạng oxazepam và 20% ở dạng kết hợp
khác.
Liều dùng: người lớn 2-10mg x 4 lần/ ngày,
trẻ em 1-2,5 mg x 3-4 lần/ ngày.
Liều độc khoảng 1g cho người lớn.
Chiết xuất và định lượng diazepam trong máu (kỹ thuật Walberg).
Lấy 5ml máu đun cách thủy với 2 ml HCl 4N khoảng 5 phút để thủy phân. Sau
khi để nguội kiềm hố bằng Na2CO3 và chiết với 40ml ether (chia ra vài lần). Chiết lại
diazepam từ dịch chiết ether với 5ml H2SO4 0,5N. Đo mật độ quang ở 240nm và 265nm
so sánh với dung dịch H2SO4 0,5N. Tính kết quả dựa vào dung dịch chuẩn 2 mg trong
100ml.
Nồng độ mg% diazepam trong mẫu (Ct) là:
118
Ct =
(D240 - D265) mÉu thư
(D240 - D265) chuÈn
x 2
Nồng độ tối thiểu xác định bằng phương pháp này là 0,02 mg%.
Đánh giá kết quả:
Nếu Ct là 0,2 mg% đã dùng liều điều trị tối đa 40mg/ ngày. Lượng tìm thấy
thường 0,02-0,05 mg% sau khi uống 5-10mg/ ngày.
Do lượng đào thải nguyên dạng qua nước tiểu rất ít nên chỉ định lượng diazepam
trong máu, khơng xác định trong nước tiểu.
Nếu nồng độ Ct là 1mg% bệnh nhân cĩ thể hơn mê.
Clodiaepoxid:
Tính chất: tinh thể khơng màu. Điểm chảy 2090C. Hồ tan trong ether, n- hecxan,
rất ít tan trong cloroform .
Tác dụng: an thần, mềm cơ tương tự diazepam.
Sau khi uống 2-4 giờ nồng độ trong máu cực đại. Khi dùng liều hàng ngày bán
thời 20-24 giờ.
Nếu tiêm tĩnh mạch sau 5-30 phút thuốc bắt đầu tác dụng. Clodiazepoxid đào thải
chậm qua nước tiểu khoảng 12% trong đĩ 1-2% ở dạng khơng biến đổi, 3-6% ở dạng
liên hợp. Liều độc khoảng 2g cho người lớn.
Định lượng:
Định lượng clodiaepoxid trong máu bằng đo quang (kỹ thuật Kananen).
Lấy 5ml máu hoặc huyết thanh, thêm 0,5g tinh thể K2CO3 khan, hồ tan. Chiết bằng
30ml ether. Rửa dịch chiết bằng nước cất và lọc qua Na2SO4 khan. Chiết lại bằng 5ml
HCl 6N. Lấy dung dịch, thêm 0,5ml dung dịch NaNO2 1%0. Đợi 3 phút, cho 0,5ml
amoni sulfamat 5%. Đợi 10 phút thêm tiếp dung dịch N-1-naphtyl ethylendiamin
hydroclorid 0,1%. Sau 1 giờ đo mật độ quang ở 550 nm, dùng mẫu trắng chiết từ 5ml
nước cất.
Khoảng tuần theo định luật Lambert-Beer là 0,1-1 mg%.
Đánh giá kết quả:
- Nếu dùng liều điều trị 40 mg/ ngày , nồng độ cực đại trong máu 0,2- 0,3mg%. Độ
chính xác 5%. Nồng độ 1mg% cĩ thể hơn mê.
Ngồi phương pháp tạo hợp chất màu azoic ở trên, cĩ thể chiết và định lượng bằng
quang hổ tử ngoại trong dung dịch H2SO4 0,5N.
Đo mật độ quang D ở 245 và 290 nm so sánh với mẫu trắng H2SO4 0,5N.
Tính nồng độ dựa vào dung dịch chuẩn 2mg% clodiaepocid.
8.4. CÁC CHẤT MA TÚY:
119
Chất ma tuý gây cho người dùng một khối cảm, sau một thời gian dẫn tới quen
thuốc, chịu được liều ngày một cao, cuối cùng dẫn đến sự lệ thuộc vào thuốc (nghiện).
Phần lớn các chất ma túy là các thuốc gây nghiện.
Dựa vào tác dụng dược lý người ta chia các chất ma túy ra làm 2 nhĩm:
- Các chất ức chế thần kinh, gây sảng khối, an thần và gây ngủ: Opi, Cocain,
Cannabis...
- Các chất kích thích thần kinh, gây ảo giác:
Các chất hưng phấn thực sự như dẫn xuất amphetamin, tritalin.
Các chất gây ảo giác (Hallucinogène) loạn thần (Psychodysleptic) như LSD 25,
mescalin, DMT, STP, DET.
8.4.1. Các chất ức chế thần kinh, gây sảng khối, an thần và gây ngủ:
8.4.1.1. Opi: đã được giới thiệu trong phần alcaloid, hai alcaloid gây nghiện chủ yếu là
morphin và heroin. Heroin (thuốc phiện trắng) mạnh gấp 5 lần morphin, kích thích hơn
là gây ngủ. Người nghiện cĩ thể hút opi, tiêm morphin và một số thế phẩm của nĩ
(Pethidin) vào tĩnh mạch hoặc dưới da, hít hoặc tiêm heroin.
8.4.1.2. Cocain: cũng đã được giới thiệu trong phần alcaloid, cocain cĩ tác dụng gây tê,
người nghiện do thường xuyên chấm cocain vào mũi họng để chữa một số bệnh mãn
tính.
8.4.1.3. Cần sa (Cannabis):
Cannabis ở Việt Nam cịn gọi là cần sa. Người nghiện hút như thuốc lá. Cannabis
sử dụng ở nhiều nước cận Đơng, châu Phi và Tây Âu với nhiều tên gọi khác nhau như:
Marihuna, Hashish, Chastry, Chira, Tindian hemp, Cheras, Kif.....
Cây cần sa Cannabis Sativa L, họ Cannabinaceae. Ngồi ra cịn được gọi với
nhiều tên khác như: gai dầu, gai mèo, lanh mèo, đại ma... Cĩ hai loại chính:
Cần sa Ấn Độ: Cannabis sativa L, var Indica.
Cần sa Trung Quốc: Cannabis sativa L, var Chinensis.
Hai ngàn năm trước cơng nguyên, con người đã dùng cần sa làm thuốc dưới
nhiều dạng khác nhau: hút, nhai, hít, uống. Ngồi ra cịn dùng vỏ thân cây cần sa làm sợi
dệt vải, bện thừng, hạt cần sa làm thức ăn, ép lấy dầu, hoa và lá cần sa làm thuốc an thần
trong thú y.
Cần sa Ấn Độ được trồng nhiều ở Ấn Độ, Campuchia, Lào, Thái Lan và miền
nam nước ta. Cịn Cần sa Trung Quốc mọc nhiều ở miền nam Trung Quốc và một số
tỉnh miền bắc nước ta. Hiện nay Cần sa cịn được trồng ở các nước thuộc nhiều vùng
khác nhau: Trung Á, Mỹ Latin, Địa Trung Hải, Châu Phi và Bắc Mỹ.
Dạng dùng:
Từ cây Cần sa tạo ra nhiều chế phẩm ma túy lưu thơng khắp mọi nơi:
Marihuana: cịn gọi là Marjuana, Blang, Kif. Đĩ là hỗn hợp của đỉnh hoa cái và
120
(hoặc) hoa đực. Sản phẩm được đĩng thành bánh. Khi dùng người ta hút.
Haschish (ở các nước Ả Rập), Ganjah (Ấn Độ). Đĩ là hỗn hợp của đỉnh hoa cái đã
thụ phấn và nhựa được đĩng thành bánh hoặc thỏi. Hàm lượng hoạt chất trong sản phẩm
này cĩ thể gấp 10 lần hoạt chất trong Marihuana.
Charas, Churrus là nhựa của Cannabis cĩ lẫn đỉnh hoa và lá.
Dầu Cannabis ở dạng lỏng là tinh dầu haschish.
Thành phần hố học:
Từ xa xưa người Trung Hoa, Ấn Độ và Đơng Nam Á đã biết dùng Cần sa. Dần
dần việc dùng cần sa lan sang các nước Ả Rập rồi Âu- Mỹ.
Hoạt chất của Cần sa nằm ở trong nhựa. Tỷ lệ nhựa thay đổi tuỳ theo nguồn gốc
địa lý và cách chế biến. Cần sa Ấn Độ cho nhiều nhựa nhất: 15-20%. Cần sa Trung
Quốc ít hơn. Cần sa trồng ở Mỹ hiện nay chỉ cho 7-8% nhựa. Phân tích nhựa, người ta
thu được các hoạt chất chính sau đây:
Tetrahydro cannabinol (THC).
(Tetrahydro 6, 6, 9 trimethyl 3 pentyl 6H dibenzo [b, d] pyran 1-ol) C21H30O2 = 314,45
Các đồng phân của THC cĩ hoạt tính sinh học.
9-THC: là chất chính gây nghiện. Tỷ lệ thay đổi từ
1-10% trong Marihuana. Đồng phân này cĩ một số tính
chất lý hố sau:
Điểm chảy 2000C O
OH
Năng suất quay cực [a]D
20 = - 1500 5 (dung dịch trong etanol)
Phổ hấp thụ UV cĩ 2 cực đại ở 283 nm và 276 nm.
8- THC: hàm lượng ít hơn nhiều 9-THC.
Điểm chảy 200C,
Năng suất quay cực [a]D
18 = - 2640,
Phổ hấp thụ UV cĩ hai cực đại ở 282 nm và 275 nm và một vai ở 230 nm.
Ngồi hai đồng phân cĩ hoạt tính sinh học của -THC, trong nhựa cịn cĩ 3 hợp chất
khơng gây nghiện, đĩ là:
Cannabinol (CBN - C21H26O2),
Cannabidiol (CBD - C21H31O2),
Acid - 9 tetrahydro cannabidiolic (acid 9 THC )
121
C
OH
C5H11HOO C5H11
OH
CBN CBD
Để phân biệt giữa Cannabis Sativa và các lồi cannabis lấy sợi (Chanvre textile)
người ta thường dựa vào tỷ lệ các chất cannabinol, chủ yếu là tỷ lệ a = THC / CBD. Nếu
a 1 là Cần sa ma tuý, cịn nếu a 1 là Cần sa lấy sợi.
Phương pháp kiểm nghiệm:
Quan sát hình thái thựcvật:
Đỉnh hoa tạo thành từ thân cây, lá cĩ hình răng cưa, cụm hoa và quả. Trong mẫu đỉnh
hoa thường cĩ lẫn hạt. Hạt cĩ hình quả trứng.
Nhựa thường là những tấm bánh màu hơi vàng hoặc nâu, dày mỏng khác nhau, bề mặt
nhẵn, dính tay. Vết cắt bằng dao cĩ thể nhìn thấy được hạt hoặc bột. Những đặc điểm
này thường thay đổi tùy theo lượng chất phụ gia thêm vào sản phẩm.
Quan sát trên kính hiển vi:
- Lấy ít bột Cần sa đem soi kính hiển vi cĩ thể thấy: Tinh thể calci oxalat, nếu thêm
HCl sẽ cĩ bọt khí sủi lên. Lơng tiết hình tù và.
- Màu sắc của bột thường xanh đậm nhạt khác nhau.
Các phản ứng màu:
Chiết hoạt chất từ nhựa, từ bột bằng ether dầu hỏa. Bốc hơi cách thủy đuổi hết
dung mơi. Lấy cặn khơ làm các phản ứng:
Phản ứng Duquenois - Levine:Thêm vào cặn khí vài giọt thuốc thử Duquenois, màu
xuất hiện chuyển từ lục sang xanh rồi tím. Thêm cloroform, lắc đều, màu từ pha nước
chuyển sang pha dung mơi. Thuốc thử Duquenois là dung dịch 2g vanillin và 0,3ml
acetaldehyd trong 100ml etanol.
Phản ứng Bouquet: Lấy cặn khơ, thêm thuốc thử Bouquet (10g paradimetylamino
benzaldehyd trong 100ml etanol và 20 giọt H2SO4 đặc). Màu tím xuất hiện chuyển sang
xanh.
Phản ứng Beam: Thêm dung dịch KOH 5% trong etanol sẽ cĩ màu tím chuyển sang
xanh.
Quang phổ hấp thụ UV:
Dung dịch ethanol của Cần sa các cực đại hấp thụ sau:
Ở 278 nm cho THC, CBD và acid 9 THC.
Ở 285 nm cho CBN.
122
Ở 283 nm cho acid 9 THC.
Sắc ký lớp mỏng: Dùng bản mỏng Silicagel được kiềm hố bằng cách phun
diethylamin trước khi chấm mẫu phân tích và mẫu chuẩn của THC, CBD, CBN. Pha
động là xylen- hecxan- diethylamin ( 25: 20: 1). Hiện màu bằng thuốc thử Duquenois.
Lấy nhựa từ bột cannabis: ngâm bột với ether dầu hoả 8 ngày. Khuấy đều, lấy dịch
chiết cơ bớt dung mơi. Thêm than hoạt vào để 12 giờ loại clorophil. Lọc và cơ khơ trên
nồi cách thủy ta sẽ cĩ cao tinh khiết. Để làm phản ứng cần loại nicotin ở nhựa. Lấy nhựa
ở trên, hồ tan vào ether dầu hoả, lắc kỹ với 300ml dung dịch acid tartric 1%, nicotin sẽ
chuyển vào lớp nước. Lấy lớp ether dầu hỏa lọc qua giấy khơ và cơ cách thuỷ. Lấy nhựa
để làm các phản ứng màu ở trên.
Độc tính:
Mười năm gần đây cĩ nhiều cơng trình nghiên cứu tác hại của Cần sa đối với sức
khoẻ con người, các phương pháp chống nạn ma túy dùng Cần sa cũng như các phác đồ
chữa bệnh cho người nghiện Marihuana và Haschish. Cần sa được dùng phổ biến nhất
và gây nghiện trầm trọng nhất ở các nước phương Tây, mà chủ yếu là thanh thiếu niên.
Dùng liều nhỏ cĩ tác dụng kích thích gây ảo giác: màu sắc trở nên rực rỡ hơn,
người đứng trước mặt trở nên to hơn, đẹp hơn, các cơn ác mộng như bay lơ lửng trên
những đám mây đầy màu sắc ngập ánh sáng... Nhiều thanh thiếu nhi khi hút cần sa tạo
ra nhiều hành vi khác lạ: cười to, lăn ra cười, cĩ người lại khĩc lĩc than thở. Sau giai
đoạn ảo giác, họ trở nên mệt mỏi, buồn ngủ, ngủ chập chờn.
Nếu dùng liều cao cĩ tác dụng ức chế là chủ yếu, buồn ngủ, rối loạn vận động,
gây mất cân bằng (nguyên nhân là do khi thì bị kích thích, khi lại bị ức chế).
Nếu người dùng Cần sa kéo dài sẽ trở nên gầy gị, ốm yếu, ủ rũ và cĩ thể bị rối
loạn thần kinh.
Nghiện cần sa:
- Theo thống kê của Viện chống ma túy Mỹ thì trung bình cứ 3 người Mỹ cĩ 1 người
dùng ma túy trong đĩ phần lớn là hút Marihuana. Ước tính cĩ khoảng 20 triệu người Mỹ
nghiện Cần sa.
- Ở Pháp: 70% người nghiện ma túy hút Marihuana.
- Cần sa cịn được dùng phổ biến ở Canada và các nước Tây Âu: Ý, Anh, Đức. Cần sa
này được đưa bất hợp pháp từ nước ngồi qua đường hàng khơng, đường biển và cả
đường bộ. Marihuana chủ yếu từ Colombia, Ấn Độ, Thái Lan, Pakistan. Haschish lỏng
từ Jamaica, Liban. Riêng Canada hàng năm mất khoảng 8 tỷ đơla tiêu tốn vào nghiện
cần sa dưới dạng hút và uống Marihuana, Haschish.
- Ở Đơng Nam Á người nghiện cần sa, thường hút các loại điếu như hút thuốc lá. Ở một
số tỉnh Nam bộ, người ta thái nhỏ cành hoa đã phơi khơ rồi hút bằng tẩu hoặc giấy cuốn
hình tổ sâu.
123
Một điều gây khĩ khăn cho việc giảm thiểu và loại trừ nghiện Cần sa là chúng gây
ngộ độc trường diễn làm hao mịn sức khoẻ, ảnh hưởng đến hoạt động của hệ thần kinh
trung ương, ít khi gặp ngộ độc cấp tính dẫn đến tử vong như opioid. Đĩ là một trong
nhiều lí do người nghiện dùng cần sa ngày một nhiều. Một số nước tuy cĩ biện pháp
cứng rắn với Opioid nhưng lại nhẹ tay với Marihuana, thậm chí cĩ nước cịn để sử dụng
tự do.
Hiện nay các thuốc cai nghiện cho người nghiện Cannabinoid đang được nghiên
cứu.
8.4.2. Một số chất kích thích thần kinh, gây ảo giác:
8.4.2.1. Amphetamin và dẫn xuất:
Amphetamin là một amin bậc nhất C6H5 CH2 CH(NH)2CH3. Bản thân nĩ cĩ
các đồng phân quang học: D, L và racemic. Khi thay thế 1 H của nhĩm NH2 bằng gốc
CH3 ta cĩ methylamphetamin (cịn gọi methamphetamin).
Trong thực tế dùng 3 hợp chất sau của amphetamin và dẫn xuất của nĩ.
Racemic amphetamin sulfat: cịn gọi là methyl phenethylamin sulfat với các biệt dược:
Aleutol, Psychoton, Sympamina, Beredrin.
Dextro-amphetamin sulfat: đồng phân D-methyl phenetamin sulfat với các biệt dược
Maxiton, Afatin, Dexamphetamin, D-amphetasul, Domafate, Dexten...
Methamphetamin: methedrin, adipex, amphedroxyn, Isophen....
Đặc điểm:
Tính chất: ba hợp chất trên kết tinh trắng, cĩ tính base. Hồ tan trong nước, ethanol,
tan trong ether, cloroform .
Tác dụng: amphetamin và dẫn xuất được sử dụng trong y học để điều trị suy nhược
thần kinh, tâm thần phân liệt (schizophrenie), trị béo phì (vì làm giảm nhu động ruột,
giảm tiết dịch), chống mệt mỏi.
Amphetamin là nhĩm thuốc kích thích, trong đĩ methamphemin độc nhất, tạo ra
một cảm giác về sức mạnh và ảo tưởng. Những người dùng thuốc dễ lạm dụng tăng liều
để chống mệt mỏi khi học tập, làm việc căng thẳng, khi lái xe cho một cuộc hành trình
dài hoặc tìm một cảm giác vui vẻ, khối lạc... Việc tăng liều đưa đến nhiễm độc đối với
tim và hệ tuần hồn, càng ngày địi hỏi liều càng cao để tạo ra hoang tưởng (paranoie).
Cuối cùng đưa đến tình trạng phụ thuộc vào thuốc.
Phương pháp kiểm nghiệm .
Phân lập:
Amphetamin và dẫn xuất được phân lập từ mẫu thử (nước tiểu, máu, dịch dạ dày)
bằng hai cách:
Chiết bằng cloroform ở mơi trường kiềm, sau khi chiết, thêm 2 giọt HCl vào dịch
chiết, bốc hơi cách thủy khơ.
124
Cất kéo hơi nước: lấy 100ml nước tiểu thêm 4g NaOH. Cất kéo hơi nước vào bình cĩ
10ml H2SO4 0,5N (lấy 100ml).
Định tính và định lượng:
Phản ứng Pesez- Batos: chiết amphetamin và dẫn xuất từ mẫu thử bằng
dicloroetan. Lấy 5ml dịch chiết, bốc hơi cách thủy cịn 1ml. Thêm 2ml dung dịch etanol
2% trong dicloroetan. Để trong tối 10 phút. Thêm 0,25ml dung dịch cloranil 103M (2,
3, 5, 6 tetracloro parabenzoquinon 1, 4) trong dicloroetan. Nếu mẫu thử cĩ amin bậc hai
mạch thẳng (hay alkylarylamin) sẽ cĩ màu xanh lục hoặc xanh sau 10-30 phút. Với amin
bậc nhất độ nhạy kém hơn nhiều amin bậc hai.
Quang phổ UV:
Lấy dịch chiết cloroform bốc hơi đến gần khơ (cịn khoảng 1ml). Thêm nước và
đưa pH về khoảng 1,5. Ghi phổ hấp thụ, sẽ cĩ cực đại ở 258 nm và cực tiểu 230 nm.
Nếu đo trong dung dịch H2SO4 0,5N với dl- amphetamin, d- amphetamin ở 258 nm thì:
D = 0,14 nồng độ 0,1 mg/ ml,
D = 0,26 nồng độ 0,2 mg/ ml,
D = 0,40 nồng độ 0,3 mg/ ml.
Kỹ thuật định lượng của Wallace- Biggs- Ladd: chiết bằng n-hecxan ở mơi
trường NaOH. Sau đĩ chiết lại với 10 ml HCl 0,8N. Lấy 9ml lớp nước trộn đều với 1,5g
ceri (IV) sulfat khan và 50ml hecxan. Đun với ống sinh hàn ngược trong 30 phút. Để
nguội, lấy lớp hexan đo phổ hấp thụ UV. Sản phẩm oxy hố cĩ cực đại ở 287 nm với
%1
1cmE = 220, cực tiểu ở 253 nm.
Phản ứng này làm tăng độ nhạy lên 20 lần so với amphetamin. Các thuốc cĩ b-
phenyl ethyl amin cũng cho phản ứng này.
Sắc ký lớp mỏng:
Kỹ thuật Repto: chiết từ mẫu thử bằng 50 ml dung mơi hỗn hợp benzen- acool
isomylic (15: 1). Cơ đuổi bớt dung mơi, sau đĩ chạy sắc ký lớp mỏng với dung mơi:
ether dầu hoả - ether (4: 1)
Kỹ thuật Dole: dung mơi khai triển Ethyl acetat- metanol- amoniac (85: 10: 5).
Phát hiện bằng hai thuốc thử:
Ninhydrin 0,4% trong aceton, sau đĩ soi đèn UV 15 phút. Độ nhạy 0,5 mcg.
Kali iodoplatinat (3ml platin clorid 10% và 97ml nước trộn đều với 100 ml dung dịch
KI 4%. Đun nĩng nửa giờ). Độ nhạy 4 mcg.
* Kỹ thuật Grant: dung mơi khai triển Acetonitril- benzen- ethylacetat- amoniac
(60: 15: 10: 10). Phát hiện bằng cách soi đèn UV. Để bay hết hơi amoniac và phun
thuốc thử kali iodoplatinat. Amphetamin, methamphetamin sẽ tách khỏi các dẫn xuất
alkylarylamin khác như: phenylpropanolamin, ephedrin.
125
Xác định amphetamin trong viên thuốc.
Khi nghi ngờ viên thuốc cĩ chứa amphetamin và dẫn xuất cĩ thể làm như sau: lấy
một ít viên đem tán nhỏ, thêm một ít nước, khuấy đều, lọc. Lấy dịch lọc làm phản ứng.
Thử ion SO42 với BaCl2.
Lấy 5ml dịch lọc thêm 1ml NaOH 10% và 0,5ml benzoyl clorid (cho đến khi khơng
thấy kết tủa thêm nữa). Lọc lấy tủa rửa sạch. Kết tinh lại hai lần từ dung dịch etanol
lỗng. Đo điểm chảy. Dẫn xuất benzozyl amphetamin cĩ độ chảy 132-1350C.
Lấy dịch lọc thêm NaHCO3 đến bão hồ. Thêm 1ml anhydrid acetic và để cho CO2
bay hết. Thêm tiếp 0,5ml anhydrid. Để 10 phút; thêm 25ml cloroform, lắc đều, lấy lớp
cloroform lọc qua giấy lọc khơ. Bốc hơi cách thủy khơ. Thêm một ít giọt ether, để kết
tinh lại. Đo độ chẩy của dẫn xuất acetyl:
Dextro- amphetamin cĩ điểm chảy 1200C,
Dl- amphetamin cĩ điểm chảy 98- 1000C,
Methamphetamin cĩ điểm chảy 90-920C.
Độc tính:
Amphetamin và dẫn xuất kích thích hệ thần kinh trung ương. Liều độc khoảng
0,25g cho người lớn. Dùng liều điều trị cĩ các triệu chứng: run, mất ngủ, bồn chồn, dãn
đồng tử.
Liều cao với người nghiện cĩ rối loạn về phong độ: hung hãn, nhầm lẫn, ảo giác
nhất là thính giác.
Liều cao gây rối loạn thần kinh, tâm thần, thậm chí co giật, tim đập nhanh, cao
huyết áp động mạch (cĩ thể gây tai biến về mạch), phù phổi cấp.
Người nghiện thường tiêm tĩnh mạch 20-40 mg/ lần x 3-4 lần/ ngày, nếu nghiện
nặng dùng đến 600mg/ ngày. Ngồi ra cịn dùng dạng viên nén Drinemyl gồm
amphetamin và amytal được dùng phổ biến ở Anh và Mỹ. Ở một số nước như Thụy
Điển, Nhật Bản, Anh, Mỹ... amphetamin được dùng phổ biến trong học sinh và nhất là
sinh viên các trường đại học. Người già dùng thuốc theo đơn bác sĩ. Gần đây người ta
thấy nhiều phụ nữ dùng amphetamin để chống béo đưa đến nghiện.
Do hậu quả tai hại của nghiện amphetamin nên ở một vài nước như Nhật Bản và
Thụy Điển đã cĩ những đạo luật hạn chế việc sử dụng và sản xuất amphetamin: chỉ dùng
amphetamin cho Y học và nghiên cứu, những người dùng amphetamin phải cĩ giấy
phép, tập trung người nghiện vào bệnh viện..... Trong các đại hội thể thao quốc tế, các
vận động viên khơng được dùng amphetamin kích thích để tăng thành tích thi đấu.
Xử trí ngộ độc: dùng barbiturat tác dụng dài, theo dõi tim và huyết áp.
8.4.2.2. Các chất gây ảo giác (Hallucogene).
Thực tế các chất ma túy ít nhiều đều gây ảo giác. Ở đây ta xếp các hợp chất chủ
yếu gây ảo giác. Sau đây là một số hợp chất chính:
126
LSD-25:
LSD-25 là N, N- diethyl D-
lysergamid C20H35N3O. Tinh thể hình khối,
độ chảy 80-850C. Thường dùng dưới dạng
muối tartrat kết hợp với metanol:
(C20H35N3O)2.C 4H6O6. 2CH3OH
N
N
C
O
N
CH3
CH3
CH3C20H35N3O
Dẫn xuất của tryptamin:
- Dimethyl tryptamin (DMT)
- N, N diethyl tryptamin (DET) N
CH2 CH2 NH2
Tryptamin
Các chất gây ảo giác khác:
Psylocin và Psylocybin: hai chất này lấy từ
nấm Psulocybe mexicana Heim Agariaceae ở
Mehico. Những người dân da đỏ thường dùng
nấm này trong các lễ cấu siêu. Đã được
Hofman và cộng sự tổng hợp từ năm 1963.
Psylocin: R=H Psylocybin: R = PO3H2
N
CH2
CH2
N
OR CH3
CH3
Mescalin (phenethylamin) chất gây ảo giác được biết sớm nhất từ một lồi xương
rồng Nam Mỹ. Trên cơ sở cấu trúc của Mescalin, người ta tổng hợp nên nhiều hợp
chất cĩ tác dụng gây ảo giác mạnh hơn hàng trăm lần như:
DOM: 4 methyl 2-5 dimethoxy amphetamin.
DOB: 4 brrom 2-5 dimethoxyl amphetamin.
DOI: 4 Iodo 2-5 dimethoxyl amphetamin.
OCH3
OCH3
Br
CH2
CH
CH3
NH2
OCH3
OCH3
I
CH2
CH
CH3
NH2
DOB DOI
CH2
CH2
NH2H3CO
H3CO
OCH3
Mescalin
Muscarin (C9H20NO2 = 174,26) là hợp chất lấy từ nấm đỏ Amanita muscaria L.
Agariaceae. Đã được Kogl và cộng sự tổng hợp năm 1957. Muscarin cịn được gặp
trong một số lồi nấm khác như Inocybe Patouillard, Inocybe Fastigiata, Inocybe
Umbrine
O
HO
H3C N+(CH3)3
Trong nấm này bên cạnh Muscarin cịn cĩ hai hợp chất khác tác dụng gây ảo giác
kém hơn là Muscinol và acid Ibotenic.
127
Phương pháp kiểm nghiệm LSD-25
LSD-25 thường được trộn với đường, tinh bột, bột talc, natri hydrocarbonat làm
thành viên hình khối vuơng. Để xác định LSD-25 trong viên cần chiết và làm phản ứng.
Phương pháp quang phổ UV:
Hồ tan mẫu thử cĩ khoảng 1mg LSD-25 vào 15ml acid tartric 1%. Kiềm hố với
dung dịch NaOH 1Nvà chiết bằng 25ml cloroform. Nếu nồng độ LSD lỗng thì cơ cịn
3- 4ml. Ghi phổ hấp thụ UV. LSD-25 cĩ một cực đại ở 310 nm và một cực tiểu ở 273
nm. Độ nhạy 25 mg.
Nếu lấy cặn khơ từ dịch chiết trên thì hồ tan trong dung dịch acid tartric 10% và
ghi phổ UV cĩ cực đaị ở 312 nm và cực tiểu ở 269 nm. Dung mơi này nhạy hơn
cloroform .
Định lượng LSD-25 bằng phương pháp huỳnh quang:
Theo Axelrod và cộng sự cĩ thể định lượng LSD trong mật, huyết tương, gan...
bằng cách sau đây:
Bão hồ 5ml mẫu thử bằng NaCl trong bình chiết. Thêm 25ml n- heptan, 0,5ml
alcool isoamylic và 0,5ml dung dịch NaOH 1N. Thêm tiếp 3g NaCl và lắc đều. Lấy
20ml n-heptan trộn đều với 3ml HCl 0,004N. Lấy phần acid đo cường độ huỳnh quang
ở 445 nm với bước sĩng kích thích 325 nm. Các dung mơi đã dùng phải rửa với NaOH
1N và nước. Phương pháp rất nhạy.
Theo Dal Cortivo, dùng sắc ký lớp mỏng tách LSD-25. Cạo vết sắc ký, dùng hỗn
hợp metanol-HCl để rửa lấy LSD-25. Đo huỳnh quang ở 430 nm với bước sĩng kích
thích 325 nm.
Sắc ký lớp mỏng:
Kỹ thuật Martin- Alexander: dùng hệ dung mơi khai triển cloroform - metanol (1: 4).
Phát hiện, soi đèn UV sẽ cĩ huỳnh quang xanh rõ hoặc phun thuốc thử
paradimethylaminobenzadehyd (DMAB) vết cĩ màu xanh đậm với độ nhạy 0,2 mg.
Cách pha thuốc thử DMAB: trộn đều 65ml H2SO4 với 35ml nước cất. Để nguội
thêm 0,125g DMBA, lắc kỹ thêm 2 giọt dung dịch FeCl3 10%.
Kỹ thuật Genest- Farmilic: bản mỏng làm từ 30g silicagel G và 60 ml dung dịch
NaOH 0,1 N. Khai triển bằng hệ dung mơi cloroform- metanol (9: 1).
Phát hiện bằng thuốc thử DMAB 0,5%, ( 0,5g DMAB trong 5ml HCl và 95ml
etanol). Dùng hệ dung mơi này phân biệt được LSD-25 với các alcaloid của Clavicep
purpurea, của opi và dẫn xuất amphetamin.
LSD và alcaloid của Clavicep cĩ màu xanh tím.
Phương pháp kiểm nghiệm các chất khác.
Chiết bằng cloroform từ mẫu thử đã kiềm hố bằng NaHCO3 10%. Lấy dịch chiết
làm bằng phản ứng định tính sau:
128
Đo phổ UV:
- DMT trong etanol cĩ ba cực đại ở 290, 282, 276 nm (ở 276 nm với !%1cmE = 452)
và 2 cực tiểu ở 287 và 278 nm.
- DOM trong nước hay H2SO4 0,5N cĩ hai cực đại ở 288 và 220 nm, cực tiểu ở
252 nm.
- Mescalin trong nước cĩ một cực đại ở 269 nm với !%1cmE = 85.
Sắc ký lớp mỏng:
Dùng hệ dung mơi amoniac- etanol (1: 4). Phát hiện bằng dung dịch formaldehyd-
HCl 3N- etanol (10: 10: 20). Soi đèn UV sẽ cĩ màu vàng da cam lục. Nếu đun
nĩng bản mỏng 1000C trong vài phút vết cĩ màu nâu.
Độc tính
LSD-25 thường được phối hợp với thuốc ngủ amytal để điều trị các bện tâm thần.
Nĩ được chuyển hố gần như hồn tồn ở gan, chỉ phần rất ít tìm thấy trong nước tiểu.
Những người nghiện rượu dùng liều rất cao mới thể hiện tác dụng của LSD.
LSD-25 là chất gây ảo giác rất mạnh. Liều trung bình 200- 400mcg (dùng dạng
thuốc ngậm hoặc nhai), với 25mcg đã cĩ tác dụng rõ rệt. Người nghiện phải dùng tới
2000mg/ ngày.
Những người nghiện muốn cĩ một thời gian để tìm thấy ảo giác sảng khối. Thời
gian dài ngắn khác nhau tuỳ thuộc loại thuốc: với LSD-25 kéo dài 12-24 giờ, DMT 2
giờ, opi 3 giờ, cannabis 6 giờ. Người nghiện cĩ khi dùng lần lượt các thuốc ức chế và
hưng phấn kế tiếp nhau.
Khi bị nhiễm độc LSD-25 và các chất gây ảo giác thường rối loạn tâm thần, rối
loạn giác quan, lo âu, co giật kiểu động kinh. Ngồi ra cịn cĩ thể gây rối loạn nhiễm sắc
thể, quái thai.
Xử trí ngộ độc: thường dùng dẫn xuất phenothiazin cho người nhiễm độc LSD.
8.4.3. Nghiện ma tuý và cai nghiện:
Hiện nay nghiện ma túy nĩi chung và nghiện opioid nĩi riêng đang trở thành tệ
nạn xã hội nghiêm trọng. Nĩ khơng chỉ tồn tại ở những tụ điểm nghiện hút tiêm chích
ngồi đường phố mà cịn lan cả vào trường học. Ngày xưa người nghiện chủ yếu là hút
thuốc phiện, cịn ngày nay phần lớn thuốc phiện được chuyển thành morphin, heroin-
những hợp chất mạnh hơn, độc hơn. Người ta chủ yếu tiêm chích các chất này.
Để ngăn chặn tệ nạn nghiện opioid cần phối hợp nhiều biện pháp, vận động mọi
người, mọi ngành tham gia vào phong trào chống sản xuất, lưu thơng, tàng trữ buơn bán
và xử dụng.
Riêng ngành y tế, một vấn đề quan trọng là cai nghiện ma tuý. Hiện nay người ta
cĩ được một số kết quả trong nghiên cứu cai nghiện opioid.
129
Cai nghiện: thực tế cai nghiện các chất opioid là một quá trình phức tạp, phải
kết hợp dùng thuốc, châm cứu, xoa bĩp.
Dùng thuốc để cai nghiện dựa vào 2 nguyên tắc sau:
Dùng các chất gây nghiện cùng nhĩm nhưng độc tính thấp hơn, tác dụng dài hơn.
Người nghiện dùng liều nhỏ, giảm dần liều cho đến khi ngừng hẳn. Đại diện cho nhĩm
này là methadon. Tác dụng của methadon kéo dài 8-12 giờ (morphin chỉ được 4-5 giờ).
Người nghiện dùng 15-20 mg/ngày, sau đĩ giảm dần liều. Thời gian dùng từ 15-20 ngày.
Dùng các chất “đối kháng” với tác dụng dược lý của opioid như suy hơ hấp, hơn mê,
co đồng tử....
Nalorphin được dùng đầu tiên trong điều trị ngộ độc cấp opioid.
Naloxon là chất đối kháng opioid mạnh hơn, đặc hiệu hơn naloxon, cạnh tranh
với morphin ở các receptor trong não, chống được tác dụng suy hơ hấp, hơn mê và co
đồng tử.
Naltrexon được coi là thành cơng nhất hiện nay trong việc nghiên cứu các chất
cai nghiện. Nĩ chống được tác dụng gây sảng khối của opioid. Vì vậy ở nhiều trung
tâm cai nghiện trên thế giới đã và đang xử dụng chất này.
Ở nước ta nhiều cơ sở cai nghiện đang nghiên cứu xử dụng nhiều bài thuốc Đơng y
cho mục đích này. Đáng chú ý là chế phẩm Hufusa, dạng viên nang cứng, khơng gây
nghiện được Bộ Y Tế cấp phép sử dụng để cai nghiện opioid. Hy vọng trong tương lai
nhiều chế phẩm tương tự ra đời.
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- bai_giang_dai_cuong_ve_chat_doc_chuong_3_phuong_phap_chung_p.pdf