2) стрихнина
3) мышьяка (+)
4) угарного газа
Атомно-эмиссионная спектрометрия с индуктивно связанной плазмой (ИСП-АЭС, ICP-OES) предназначена прежде всего для определения химических элементов. При исследовании биологического материала образец предварительно подвергают минерализации, после чего аэрозоль вводят в аргоновую плазму с высокой температурой. Атомы мышьяка возбуждаются и при возвращении в основное состояние испускают свет на характерных длинах волн; интенсивность аналитической линии сопоставляют с калибровочным раствором и рассчитывают концентрацию элемента.
Поэтому метод применим для выявления мышьяка в крови, моче, содержимом желудка, тканях, волосах и ногтях. В судебно-медицинской токсикологии оценивают суммарное содержание мышьяка, а при необходимости его химические формы дополнительно разделяют методами видовой (специационной) аналитики. Для повышения чувствительности может использоваться гидридная генерация, переводящая мышьяк в летучий арсин перед введением в плазму. Токсическое действие мышьяка связано с блокированием ферментов, содержащих сульфгидрильные группы, нарушением тканевого дыхания и энергетического обмена.
Карбофос и стрихнин являются органическими соединениями, поэтому их идентификация основана не на регистрации элементной эмиссии, а на сохранении и разделении целой молекулы. Для карбофоса применяют газовую или жидкостную хроматографию с масс-спектрометрическим детектированием, а дополнительным диагностическим признаком служит снижение активности холинэстеразы. Стрихнин также выявляют преимущественно хроматографическими методами; угарный газ диагностируют по карбоксигемоглобину и методам газового анализа, а не методом ИСП-АЭС.
| Объект исследования | Природа токсиканта | Предпочтительный аналитический подход | Ключевой диагностический признак |
|---|---|---|---|
| Мышьяк | Химический элемент, металлоид | ИСП-АЭС; при низких концентрациях — ИСП-МС или гидридная генерация | Характеристические линии эмиссии атомов мышьяка и количественное превышение референсного уровня |
| Карбофос | Фосфорорганическое органическое соединение | Газовая или жидкостная хроматография с масс-спектрометрией | Ингибирование ацетилхолинэстеразы, миоз, гиперсаливация, бронхорея, фасцикуляции |
| Стрихнин | Алкалоид, органическая молекула | ВЭЖХ или газовая хроматография с масс-спектрометрией | Генерализованные болезненные судороги при сохранённом сознании и выраженная мышечная ригидность |
| Угарный газ | Газообразное неорганическое соединение | Ко-оксиметрия, газоанализ, определение карбоксигемоглобина | Повышенная доля карбоксигемоглобина и признаки тканевой гипоксии |
| ИСП-АЭС | Метод элементного анализа | Регистрация оптического излучения возбужденных атомов в плазме | Концентрация элемента рассчитывается по интенсивности специфической спектральной линии |
| Ограничение метода | Не позволяет непосредственно идентифицировать большинство органических молекул | Требуется минерализация или предварительное разложение образца | Определяется суммарный элемент, но не обязательно его токсикологически значимая химическая форма |
Таким образом, выбор мышьяка обусловлен элементной природой этого токсиканта и возможностью измерить его по характерному атомному спектру. Интерпретация результата должна учитывать матричные и спектральные интерференции, способ подготовки образца и наличие фонового содержания элемента. При подозрении на хроническую интоксикацию особенно информативно сопоставление данных анализа волос или ногтей с результатами исследования мочи и клинической картиной. Для установления причинной связи необходимо учитывать распределение мышьяка в биоматериале и результаты морфологического и токсикологического исследования.