Метиловый спирт
Метиловый спирт - подвижная, бесцветная, прозрачная жидкость, смешивается во всех отношениях с водой и большинством органических растворителей. По запаху и вкусу напоминает этиловый спирт. Удельный вес при температуре 15° равен 0,79648, температура кипения 64,8-66°.
Во избежание потерь метилового спирта в процессе изолирования целесообразно приемники с дистиллятом охлаждать льдом или холодной водой. При малых количествах метанола в объекте исследования, что имеет место в подавляющем большинстве случаев, дистиллят подвергают повторным перегонкам с дефлегматором и несколько миллилитров дистиллята, полученного после дву- или трехкратной дефлегмации, исследуют качественно и количественно. Потери метилового спирта в процессе изолирования зависят от содержания его в биологическом материале и в среднем достигают 32% (С. Б. Новиков).
Качественное обнаружение. Наиболее характерными и чувствительными реакциями доказательства метилового спирта являются реакции, основанные на окислении его в формальдегид. Поэтому прежде чем исследовать дистиллят на метиловый спирт, необходимо убедиться в отсутствии формальдегида.
Окисление метилового спирта в дистилляте проводят 2% раствором перманганата калия в кислой (10% серная кислота) среде при охлаждении холодной водой, добиваясь возможно большей полноты окисления метилового алкоголя до формальдегида. Формальдегид - один из первых продуктов окисления:
5СН8ОН + 2КМn04 + 3H2S04 = 5Н- С -Н + 2MnS04 + K2SO4 + 8H20
l|i О
Для уничтожения избытка перманганата калия к исследуемой жидкости по каплям прибавляют до обесцвечивания 15% раствор бисульфита натрия или щавелевой кислоты:
2KMn04 + 5Na2SO3 + 3H2SO4 = 2MnSO4 + 5Na2SO4 + K2SO4 + 3H20; 2KMnO4 + 5H2C2O4 + 3H2SO4 = 2MnSO4 + 10CO2 + K2SO4 + 8H.20
Полученную жидкость фильтруют, делят на две части и исследуют:
а) с раствором кодеина или морфина в концентрированной
серной кислоте - тотчас или через несколько минут при нали
чии в исследуемом растворе формальдегида появляется красно-
фиолетовое (сине-фиолетовое) окрашивание,
б) с раствором фуксиносернистой кислоты в присутствии
1 мл концентрированной соляной кислоты - появляется синее
или сине-фиолетовое окрашивание.
Учитывают окраску, развившуюся только в течение первых 30 минут.
Чувствительность реакции (после проведения окисления) составляет 0,1 мг при взаимодействии с раствором кодеина в концентрированной серной кислоте, а при использовании морфина - 0,15 мг, апоморфина - 0,05 мг и 0,1 мг при взаимодействии с фуксиносерпистой кислотой.
На результатах реакций может отрицательно сказаться наличие в дистилляте этилового спирта. Последний при достаточно бурном течении реакции и разогревании подвергающейся окислению жидкости может вследствие потери молекулы воды образовать этилен, который затем окисляется до формальдегида.
Достаточно характерной реакцией обнаружения метилового спирта является реакция переведения его в метиловый эфир салициловой кислоты. Для этого дистиллят смешивают с 0,03- 0,05 г салициловой кислоты или ее соли до насыщения дистиллята и концентрированной серной кислотой. Жидкость осторожно нагревают на пламени горелки до кипения. В присутствии метилового спирта развивается характерный запах метилового эфира салициловой кислоты:
Реакцией удается обнаружить 0,3 мг метилового спирта в исследуемой пробе.
Реакция образования метилового эфира салициловой кислоты может иметь значение только в случае получения отрицательных результатов реакций обнаружения этилового спирта, так как этиловый эфир салициловой кислоты по своему запаху напоминает метиловый эфир салициловой кислоты, хотя запах этот слабее, а реакция по своей чувствительности в 33-37 раз ниже реакции с метиловым спиртом.
Количественное определение. Новую навеску биологического материала в количестве 200-300 г измельчают, подкисляют виннокаменной кислотой и подвергают дистилляции с водяным паром. Дистиллят собирают в количестве 250-300 мл. Полноту отгонки метилового спирта устанавливают качественной реакцией. Для освобождения от летучих кислот дистиллят подщелачивают 10% раствором бикарбоната натрия и подвергают двукратному дефлегмированию. При этом отгоняют в первый pas 100 мл', во второй - 14 мл жидкости. Последний дефлегмат служит для количественного определения метилового спирта колориметрическим методом, основанным на окислении метилового спирта до формальдегида и последующем определении его по реакции с фуксиносернистой кислотой. Летучие продукты гниения снижают чувствительность реакции.
Так, для растворов метилового спирта в воде чувствительность метода составляет 0,05 мг в исследуемой пробе, для дистиллятов из незагнивших внутренних органов- 0,15-0,2 мг, а для дистиллятов из загнивших органов - 0,25-0,3 мг метиловога спирта в пробе.
Этиловый спирт в небольших количествах (до 1000 мг в исследуемой пробе) не мешает реакции. При содержании свыше 1000 мг этилового спирта фиолетовая окраска, образующаяся после добавления раствора фуксиносернистой кислоты, обесцвечивается по истечении 1-2 часов.
На результаты количественного определения метилового спирта в биологическом материале по описанному способу может влиять способ приготовления раствора фуксиносернистой кислоты (С. Б. Новиков). Лучшим способом приготовления реактива для этих целей является следующий.
0,2 г химически чистого основного фуксина растворяют в 120 мл горячей воды. После охлаждения раствора добавляют 6 г безводного сульфита натрия, растворенного в 20 мл воды, и 4 мл соляной кислоты удельного веса 1,19; объем доводят водой до 200 мл, жидкость фильтруют и переливают в темную склянку с притертой пробкой. Реактив должен быть бесцветным или слегка желтоватым.
Относительные условия для колориметрирования создаются при количествах метилового спирта в пределах 0,1-0,7 мг. Поэтому качественная проба указывает, надо ли для основного определения разбавлять жидкость дистиллированной водой или возможно проведение определения без разбавления и целесообразно ли использование для исследования 0,5; 1; 2 мл или всего объема дистиллята.
Токсикологическое значение и метаболизм. Случаи отравления метиловым спиртом в нашей стране ежегодно уменьшаются. Метиловый спирт имеет широкое применение в промышленности в качестве растворителя лаков и красок, сырья для изготовления фармацевтических препаратов, химических веществ, органических красителей. Большие количества метилового спирта используются для производства формальдегида, применяемого при изготовлении пластмасс, в промышленности, сельском хозяйстве, медицине. Метиловый спирт обладает антидетонационными свойствами, применяется в качестве антифриза для охлаждения радиаторов двигателей.
Метиловый спирт ядовит. Ядовитые свойства его выявились, однако, лишь в начале XX века. До этого времени многие авторы считали его мало ядовитым по сравнению, например, с этиловым спиртом. Ричардсон в 1869 г. вывел закон о возрастании токсичности алкоголей от метилового к амиловому с увеличением молекулярных весов их. Неправильное представление о токсических свойствах метилового спирта привело к тому, что в странах Западной Европы, в Канаде, США им начали заменять в ряде случаев более дорогой этиловый спирт для приготовления настоек, ликеров, одеколонов, некоторых лекарств: настойки йода, гофманских капель и др. Широкое использование для этих целей метиловый спирт получил со времени очистки его от примесей, придававших ему неприятный вкус и запах.
С 1911 г. периодически описываются отравления метиловым спиртом. Некоторые из них носят массовый характер. Известные случаи отравлений были связаны главным образом с приемами
внутрь этилового спирта, денатурированного метиловым спиртом, а также одеколона, политуры, гофманских капель, рижского и майского бальзамов, камфарного спирта и др., приготовленных вопреки закону частными аптеками на метиловом спирте Значительное увеличение отравлений метиловым спиртом было в период войн 1914-1918 и 1941 - 1945 гг. В иностранной литературе описан ряд профессиональных отравлений.
Метиловый спирт поражает преимущественно нервную и сосудистую системы. Латентный период продолжается 3-4 дня, но иногда отравление проявляется бурно: отравленный падает и теряет сознание. Смерть в этих случаях может наступить через 30 мин. В отличие от этилового спирта метиловый спирт может не вызывать состояния опьянения.
Типичными для отравления метиловым спиртом являются поражения зрительного нерва и сетчатки глаза (невриты зрительного нерва). В 50% случаев (М. П. Николаев) отмечаются частичная или полная потеря зрения, а также поражения блуждающего, слухового, а иногда тройничного и обонятельного нервов.
Токсические и смертельные дозы метилового спирта варьируют в самых широких пределах. Большинство авторов считают смертельной дозу 30-50-100 г (Н. В. Попов, М. П. Николаев, Э. Штаркенштейн, С. В. Аничков и М. А. Беленький, О. И. Глазова). О. И. Глазова указывает на возможность наступления слепоты от приема 7-8 г метилового спирта.
Из организма метиловый спирт выводится с мочой и выдыхаемым воздухом медленнее, чем этиловый. Причина этого заключается в более медленном окислении его. В крови метиловый спирт удавалось обнаруживать еще на 3-4-й день после смерти.
Превращения метилового спирта в организме человека в основном происходят по следующей схеме:
Основные превращения метилового спирта происходят, по-видимому, в печени.
Патологоанатомическая картина при отравлении метиловым спиртом малохарактерна. Отмечаются обильное кровенаполнение внутренних органов, кровоизлияния под эпикардом на задней поверхности сердца. В затянувшихся случаях наблюдаются дегенеративные и атрофические изменения волокон зрительного нерва, кровоизлияния в варолиевом и продолговатом мозгу жировое перерождение печени. Метиловый спирт (в зависимости от количества введенного в организм вщества, количества выведенного яда при жизни, температуры, при которой сохраняются
объекты исследования, и ряда других обстоятельств) может сохраняться до 10 месяцев и быть доказан химико-токсикологическим исследованием (С. Б. Новиков).
29.06.2015