Образец правильной судебной химической экспертизы. Что такое судебно-химическая экспертиза? Изолирование алкалоидов из трупного материала
Судебно-химическая экспертиза является судебно-химическим отделением бюро судебно-медицинских экспертиз, и проводят ее для выделения, идентификации и определения количества (либо исключения) веществ ядовитого, наркотического и сильнодействующего характера и продуктов их распада в человеческих органах и тканях. Фармацевтические препараты, наборы пищевых продуктов, напитков, табачных изделий, окружающая человека среда и предметы тоже подвержены исследованиям.
Чтобы обнаружить и идентифицировать присутствие химических и лекарственных веществ судебно-химическая экспертиза использует предварительные методы: цветную реакцию, тонкослойную хроматографию, иммуноферментный анализ. Используют также подтверждающие методы: спектрофотометрию в видимой, ультрафиолетовой и инфракрасной области, атомно-абсорбционную спектрофотометрию, газожидкостную хроматографию, хроматомасс-спектрометрию.
Основные задачи судебно-химической экспертизы сопряжены со следующим:
1) с помощью решения вопросов судебно-следственными органами, решение которые невозможно без специальных знаний области токсикологической химии. Токсикологическая (судебная) химия является научным методом, при помощи которого судебно-следственные органы могут более правильно и более объективно решить некоторые вопросы, которые возникают в практике их деятельности;
2) с оказанием всевозможной помощи здравоохранению с целью предупреждения отравлений разными химическими веществами, которые применяются в промышленном, сельском хозяйстве, сферах медицины и быта. Эту профилактическую помощь здравоохранению чаще всего оказывают медицинские учреждения, в частности судебно-медицинские.
Судебно-химическая экспертиза бывает как основной, так и дополнительной экспертизой. Основная экспертиза проводится при наличии постановления, которое выдается дознавателем, следователем, прокурором или судьей, определяется судом либо лицом, которые занимаются делом об административных правонарушениях.
Дополнительная экспертиза производится при экспертизе трупа либо живого лица с подачи письменного направления судебно-медицинского эксперта или определяется постановлением лица, которое назначило экспертизу.
Предметы судебно-химической экспертизы либо изымают целиком, либо с них делают соскобы. Материал для экспертизы упаковывается таким образом, чтобы его защитить от загрязнения посторонними примесями. Жидкие материалы направляются на проведение экспертизы в чистой стеклянной посуде с притертой пробкой. Твердые вещества заворачиваются чистой бумагой.
Судебно-химическая лаборатория вместе с объектом исследования должна получить следующие сопроводительные документы:
1) сопроводительное отношение, содержащее информацию о том, кому, с какой целью и что именно направляется;
2) постановление судебно-химической экспертизы доказательств, в котором должны содержаться предварительные сведения об обстоятельствах дела, вопросы, подлежащие разрешению, перечисленные направляемые объекты исследования;
3) выписку из акта судебно-медицинских исследований трупа, которая должна содержать сведения об основных результатах вскрытия, и указана цель судебно-химических исследований;
4) копию медицинской карты стационарного или амбулаторного больного в случае оказания потерпевшему медицинской помощи;
5) при повторных исследованиях - копию заключения эксперта или акт по первичному судебно-химическому исследованию.
Основная судебно-химическая экспертиза выясняет следующие вопросы:
· состав и название представленного вещества;
· однородность состава исследованного объекта и образца;
· отношение объекта, представленного на экспертизу, к определенным веществам: наркотическим, сильнодействующим, ядовитым, взрывчатым и д.;
· если есть вещество, то выяснение его названия и количества;
Весь набор этих задач решается независимыми экспертами. Химические лаборатории проводят испытания любых объектов. Для судебно-химических экспертиз оборудованы специальные лаборатории, в которых собраны все необходимые средства и инструменты. Ход и результаты всех проводимых экспертиз фиксируется в журнале. Завершив все процедуры, сотрудниками лаборатории производится оформление заключения экспертизы.
Заключение экспертизы является юридическим документом, который имеет доказательную силу. Экспертное заключение можно предоставлять в суде в случае дальнейшего судебного разбирательства. Судебной экспертизе отведена важная роль при установлении истины в судебном разбирательстве. По окончании судебно-химической экспертизы экспертами выносится заключение, обладающее доказательным характером в судопроизводстве.
Вынося заключение, эксперты могут воспользоваться лишь предоставленными им материалами. Российское законодательство гарантирует независимость эксперта при составлении заключения от следователя и суда.
Закон предупреждает об уголовной ответственности эксперта, который дает заведомо ложные пункты заключение, что минимизирует возможности недобросовестного отношения экспертов в отношении судебно-химических исследований.
Такая экспертиза, как судебно-химическая экспертиза, по одному делу от его начала до конца должна быть выполнена силами одного эксперта-химика, которому поручили ее выполнение и за которую он ответственен. Причем все основные операции по изолированию тех или иных веществ, качественному обнаружению и количественному определению их, экспертом-химиком выполняются лично.
Заключение эксперта или комиссии экспертов рекомендуется в соответствии с этапами исследований формировать из следующих частей: вводной части, исследовательской части и выводов.
Сведения о поручении руководителем СЭУ производства судебной экспертизы эксперту (экспертам), разъяснении прав и обязанностей, предупреждении об уголовной ответственности за дачу заведомо ложного заключения по ст.307 Уголовного кодекса Российской Федерации (далее УК) или об административной ответственности по ст.17.9 Кодекса Российской Федерации об административных правонарушениях, а в необходимых случаях за разглашение данных предварительного расследования по ст.310 Уголовного кодекса Российской Федерации рекомендуется указывать перед вводной частью заключения.
Во вводной части указываются:
· наименование судебно-экспертного учреждения (учреждений);
· номер заключения, вид судебной экспертизы, ее тип (первичная, дополнительная, повторная, комплексная, комиссионная); по какому (уголовному, гражданскому или иному) делу произведена; основания производства судебной экспертизы (постановление или определение, когда и кем оно вынесено);
· дата поступления материалов на судебную экспертизу в СЭУ и дата
· подписания заключения;
· сведения об эксперте: фамилия, имя, отчество, образование, специальность (общая по образованию и экспертная), стаж работы по той экспертной
· специальности, по которой производится судебная экспертиза, ученая степень и ученое звание, занимаемая должность;
· вопросы, поставленные перед экспертом или комиссией экспертов. При этом вопросы приводятся в формулировке, которая дана в постановлении (определении) о назначении судебной экспертизы. Если формулировка вопроса требует уточнения, но эксперту понятно его содержание, то после дословного ее приведения может быть указано, как эксперт понимает задание, руководствуясь специальными знаниями. При наличии нескольких вопросов эксперт может сгруппировать их в последовательности, обеспечивающей наиболее целесообразный порядок проведения исследований. Кроме того, вопрос, поставленный по инициативе эксперта (ст. ст. 204 УПК, 77 ГПК, 86 АПК), приводится после вопросов, содержащихся в постановлении (определении);
· объекты исследований и материалы дела, представленные эксперту для производства судебной экспертизы, способ их доставки, вид и состояние упаковки;
· сведения о заявленных экспертом ходатайствах, результаты их рассмотрения;
· обстоятельства дела, имеющие значение для дачи заключения;
· сведения об участниках процесса, присутствовавших при производстве судебной экспертизы (фамилия, инициалы, процессуальное положение);
· справочные материалы и нормативные документы (с полным указанием их реквизитов), которыми эксперт руководствовался при разрешении поставленных вопросов.
При производстве дополнительной или повторной судебной экспертизы во вводной части указываются сведения о первичной судебной экспертизе или предшествующих судебных экспертизах: фамилия, инициалы эксперта, наименование экспертного учреждения (или место работы эксперта), номер и дата заключения, выводы, а также основания и мотивы ее назначения, содержащиеся в постановлении (определении).
В исследовательской части заключения излагаются содержание и результаты исследований:
· результаты осмотра представленных на экспертизу объектов, действия, проводившиеся при этом с вещественными доказательствами (разборка, сборка и т.д.);
· результаты следственных действий (осмотров, экспериментов и др.), если они используются в качестве исходных данных при проведении исследований; процесс исследования (раздельно по каждому этапу) и его результаты. Указывается также, какие конкретно вещественные доказательства и документы в процессе производства судебной экспертизы были повреждены или использованы (уничтожены);
· примененные методы, методики исследования, специальные программные средства. В случае использования типовых экспертных методик и схем экспертного исследования, изложенных в методических изданиях, на них делается ссылка и указываются полные сведения об их публикации; в случае применения автоматизированных программ или программных комплексов приводятся данные об учреждении их разработавшем;
· цель и условия выполнения экспертного эксперимента, получения экспериментальных образцов;
Каждому вопросу, разрешаемому экспертом, должен соответствовать определенный раздел исследовательской части. При необходимости проведения совместного исследования по нескольким, тесно связанным между собой, вопросам содержание исследований излагается в одном разделе.
При производстве дополнительной судебной экспертизы эксперт вправе сослаться на исследование, проведенное в предшествующей экспертизе.
При производстве повторной судебной экспертизы в исследовательской части заключения указываются причины расхождения выводов с выводами первичной экспертизы, если таковые имели место.
При производстве комиссионной судебной экспертизы экспертами одной специальности каждый из них проводит исследования в полном объеме и они совместно анализируют полученные результаты.
При производстве комплексной судебной экспертизы экспертами разных специальностей каждый из них проводит исследования в пределах своих специальных знаний. В исследовательской части заключения отдельно указывается какие исследования и в каком объеме провел каждый эксперт (эксперты) и подписывается им (ими).
Общая оценка результатов исследований дается в конце исследовательской части заключения (синтезирующий раздел) с развернутой мотивировкой суждений, обосновывающих вывод по решаемому вопросу. Если на некоторые из поставленных вопросов не представилось возможным дать ответы, в исследовательской части эксперт указывает причины этого.
В разделе "Выводы" содержатся ответы на поставленные перед экспертом или комиссией экспертов вопросы. Последовательность их изложения определяется последовательностью вопросов. На каждый из поставленных вопросов дается ответ по существу либо указывается на невозможность его решения.
Выводы об обстоятельствах, по которым эксперту не были поставлены вопросы, но которые были установлены им в процессе исследований, излгаются, как правило, в конце раздела.
Если эксперт не может сформулировать вывод без подробного описания результатов исследований, изложенных в исследовательской части и содержащих исчерпывающий ответ на поставленный вопрос, допускается ссылка на исследовательскую часть заключения.
Выводы излагаются четким, ясным языком, не допускающим различных толкований, и должны быть понятными для лиц, не имеющих специальных знаний.
Заключение заверяется печатью того учреждения, которое организует работу комиссии.
Материалы, иллюстрирующие заключение (приложения) оформляются и подписываются экспертом, проводившим исследования, и заверяются печатью того учреждения, где они были выполнены.
5.1. Судебно-химическая экспертиза вещественных доказательств должна быть начата в день их поступления, учитывая возможность летучести и разложения некоторых веществ (органические растворители, кислоты, щелочи, синильная кислота, атропин, кокаин). Если это по объективным причинам невозможно, то вещественные доказательства хранят в холодильнике.
Государственный судебно-медицинский эксперт:
5.2.1. тщательно осматривает поступившие в судебно-химическое отделение (лабораторию) вещественные доказательства и подробно описывает их в рабочем журнале;
5.2.2 обязательно устанавивает полное соответствие полученных объектов с описанием их в сопроводительном документе и их принадлежность;
5.2.3. тщательно изучает все материалы по проводимой экспертизе и составляет план исследования.
5.3. Для проведения судебно-химического исследования (обнаружение, применение подтверждающих методов, количественное определение) расходуют две трети присланных вещественных доказательств (объектов) и одну треть хранят в отделении или лаборатории (архив) для повторного анализа, если возникает такая необходимость.
5.4. При получении ограниченного количества вещественных доказательств они могут быть использованы полностью по согласованию с государственным судебно-медицинским экспертом или судебно-следственными органами.
6. Методология судебно-химического анализа
6.1. Основной задачей судебно-химической экспертизой является выбор оптимального метода изолирования веществ. Для обнаружения и идентификации химических и лекарственных веществ имеются предварительные методы (цветные реакции, тонкослойная хроматография, имунно-ферментные методы и т.д.),
так и подтверждающие инструментальные (спектрометрия в видимой, УФ - и ИК-областях, атомно-абсорбционная спектрофотометрия, газожидкостная хроматография, хроматомасс -спектрометрия).
При применении прямой УФ спектрометрии следует учитывать влияние метаболитов и других загрязняющих соэкстрактивных веществ, а также чувствительность и недостаточную специфичность метода.
При применении газовой и жидкостной хроматографии для уменьшения ошибок, связанных с абсорбцией на поверхности, потерь в процессе экстракции, при выпаривании растворителей, дериватизации и невоспроизводимости, обусловленной различной техникой ввода, следует использовать метод внутреннего стандарта.
Внутренний стандарт должен обладать физико-химическими свойствами, сходными с анализируемым веществом. Хроматографические свойства внутреннего стандарта должны быть такими, чтобы он элюировался с анализируемым веществом и отличался от остальных веществ, которые могут присутствовать. По возможности нужно использовать гомолог анализируемого вещества, который должен также растворяться и равномерно смешиваться с анализируемой пробой.
6.2. Многие лекарственные препараты и другие токсикологически важные вещества метаболизируются в организме и превращаются в полярные и конъюгированные метаболиты, которые ввиду низкой летучести трудно поддаются газохроматографической идентификации. Кроме того, конъюгаты трудно экстрагируются обычными экстракционными методами, поэтому предпочтительно разрушать конъюгаты с помощью кислотного гидролиза перед экстракцией, а затем экстрагировать метаболиты, подвергать дериватизации для улучшения термической стабильности и увеличения их летучести.
Однако, следует учитывать, что некоторые вещества подвергаются изменениям во время упомянутых аналитических процедур (кислотный гидролиз, дериватизация, термические превращения при газохроматографическом процессе и т.д.) и это может быть дополнительным признаком для идентификации нативных веществ и их метаболитов.
6.3. Исследование может быть произведено на определенное соединение, группу веществ или на неизвестное вещество по схеме общего судебно-химического исследования в зависимости от вопросов, поставленных в сопроводительном документе.
6.4.Если в ходе исследования возникает необходимость в проведении анализа на другие вещества, то эксперт обязан расширить исследование.
6.5. Для исследования всегда нужно применять лишь те методы и процедуры, с которыми эксперт ранее ознакомился, владеет ими, знает все условия воспроизведения, сможет учесть все ошибки, которые возникают при их применении. Любые изменения метода или процедуры должны быть четко документированы, объяснены причины их изменения. Все изменения должны быть согласованы с заведующим отделением (лабораторией).
6.6. В отделении (лаборатории) должны иметься разработанные рекомендации для всех используемых стандартных методик. Все методики должны быть апробированы. Любые изменения методик должны быть мотивированы и обоснованы.
6.7. В зависимости от поставленных задач разрабатывается соответствующая схема анализа. Если анализ направлен на обнаружение одного яда или группы веществ, то применяют специально разработанные частные методики. По возможности должно быть применено не менее двух независимых методов, каждый из которых основан на различных физических или химических принципах для надежной идентификации. Если потребуется обнаружить или исключить широкий круг ядов без специального задания (общий ход анализа на «неизвестное» вещество), то необходимо применить комплексный подход для систематического хода исследования, целью которого является обнаружение токсических веществ, их идентификация и количественное определение. Для этого следует провести скрининг-анализ с последующим применением подтверждающих методов, основанных на различных аналитических принципах. Результаты каждого метода сравнивают с соответствующими данными, что позволяет ограничить круг подозреваемых веществ. В случае обнаружения какого-либо соединения для надежной идентификации последнего необходимо произвести сравнительный анализ предполагаемого токсического вещества с соответствующим стандартом подлинного вещества или применить метод добавок к биологическому материалу, а также учесть результаты контрольного опыта.
6.8. Каждое судебно-химическое исследование следует проводить как количественное исследование, в которое оно и может быть превращено на любой стадии работы. Объекты для всех испытаний берут по массе, количеству дистиллятов, диализатов, фильтратов - по объему.
6.9. Количественное определение производят во всех случаях, где это возможно и имеются соответствующие методики определения. Количества найденных веществ относятся к 100 г взятой для анализа навески объекта и выражается в весовых единицах.
6.10. Все методы количественного определения должны быть апробированы на той биологической матрице, которая будет использоваться для анализа (кровь, моча, ткани органов), к которой добавляют заведомо известные количество вещества и подвергают исследованию по данной схеме анализа. При этом определяют пределы обнаружения и определения, абсолютный выход при различных концентрациях, диапазон определяемых содержаний для калибровочного графика (подчинение закону Ламберта-Бера), селективность, воспроизводимость анализа. Для повышения точности определения обнаруживаемого вещества проводит не менее двух определений для каждого объекта.
6.11. Следует убедиться в химической чистоте используемых для анализа реактивов, при этом на чистоту реактивы проверяют в тех максимальных количествах, в которых они будут употреблены для анализа и теми же методами и реакциями, которые будут применены в ходе судебно-химического исследования.
6.12. Для обеспечения высокого качества производства экспертизы рекомендуется производить внутрилабораторный и внешний контроль качества, ориентированный как на метод, так и на определяемое вещество.
Судебно-химические исследования на всех стадиях обязательно оформляются соответствующими документами. Документы условно разделяют на 2 группы:
1. Сопроводительные документы
2. Документы, которые ведутся в лаборатории
Сопроводительными документами называются документы, которые поступают в лабораторию вместе с вещественными доказательствами.
Основанием для производства судебно-химической экспертизы может служить: постановление органов дознания о производстве экспертизы, или определение суда, или поручение судебно-медицинского эксперта.
Этот документ является обязательным. В нем указывается цель исследования, ставятся вопросы перед экспертом.
Наряду с основным сопроводительным документом химик-эксперт обычно получает и другие сопроводительные документы
Копию протокола осмотра места происшествия
Копию акта судебно-медицинской экспертизы
Копию акта первичной судебно-химической экспертизы (при повторной экспертизе).
Эти документы позволяют химику-эксперту правильно составить план исследования.
Документы которые ведутся в лаборатории:
Регистрационный журнал
Рабочий журнал
Книга актов
Эти документы имеют важное значение, поэтому все они пронумерованы, прошнурованы и скреплены печатью учреждения, где проводится экспертиза и подписью начальника этого учреждения.
Регистрационный журнал дает возможность вести строгий учет поступающих вещественных доказательств, помогает ориентироваться химику-эксперту в ответах на запросы по экспертизе, составлять отчет.
Рабочий журнал - выдается каждому химику-эксперту под расписку, а после использовании сдается на хранение в канцелярию бюро. Все записи по производству судебно-химической экспертизы делаются только в нем.
Акт судебно–химического исследования (или «Заключение эксперта») составляется в 2-х экземплярах. Это юридический документ по проведенной экспертизе. Один экземпляр после окончания экспертизы, выдают лицу, назначившему экспертизу, а другой хранят в архиве химического отделения.
Акт составляется по определенной форме и состоит из 4 разделов: вводной части, описания вещественных доказательств, химического исследования и выводов эксперта.
В вводной части указывается, на основании каких документов проводилось исследование, лаборатория, в которой проводилось исследование, должность, фамилия, имя и отчество эксперта, стаж работы; перечисляются вещественные доказательства по поводу отравления, указывается фамилия, имя и отчество погибшего, отмечаются даты начала и окончания исследований, перечисляются вопросы, подлежащие решению, излагаются обстоятельства дела.
В разделе «Наружный осмотр» подробно описываются полученные объекты, их количество, тара, упаковка, наличие печати, надписи на этикетках, внешний вид каждого органа, цвет, запах, реакция среды, масса. Отмечается соответствие доставленных упаковок с описанием их в сопроводительном документе, отсутствие или наличие нарушений упаковок.
В разделе "Химическое исследование" на основании записей в рабочем журнале подробно описываются методики с указанием массы объекта исследования, примененные методы и способы исследования, расчеты результатов количественного определения. Не допускается написание химических формул, сокращений в названии реагентов, название реагентов по автору, исправления (в этом случае следует сделать надпись: «исправленному верить» и поставить под ней свою подпись).
В разделе «Заключение» вначале указываются обнаруженные соединения при исследовании каждого органа, их количества в перерасчете на 100 г органа, а затем вещества, которые не обнаружили. По пунктам приводятся ответы на вопросы, поставленные органами дознания, суда и следствия. Приводится судебно-химическая оценка полученным результатам, исходя из разрешающих возможностей примененных методов анализа и особенностей вещественных доказательств.
Основные правила судебно-химического анализа (СХА)
1. Судебно-химическая экспертиза должна быть начата в день поступления объектов на анализ. Если это невозможно, то объекты хранят в холодильнике.
2. Приступая к СХА, эксперт тщательно осматривает объекты и описывает в рабочем журнале, устанавливая полное соответствие полученных объектов с описанием их в сопроводительном документе.
3. Эксперт тщательно изучает все сопроводительные материалы и составляет план исследования
4. Для проведения СХА расходуют 2/3 присланных объектов, 1/3 остается в архиве (для повторного анализа, если возникнет необходимость). Однако при ограниченном количестве расходуют весь объект по согласованию с приславшей организацией.
5. Исследование в зависимости от поставленных вопросов может быть проведено на определенное соединение, группу веществ или на неизвестное вещество по схеме общего СХА (скрининг-анализа)
6. Для исследования всегда нужно применять только те методы и процедуры, с которыми эксперт ранее ознакомился, владеет ими, знает все условия, сможет учесть все ошибки, которые могут возникать. Все методики должны быть заранее апробированы. Основной задачей СХА является выбор оптимального метода изолирования. Для качественного обнаружения используют предварительные и подтверждающие методы, с учетом чувствительность и специфичности их.
7. Каждое судебно-химическое исследование следует проводить как количественное, в которое оно может быть превращено на любой стадии работы.
8. Количественное определение производят во всех случаях, где это возможно и имеются соответствующие методики определения. Количество найденных веществ относится к 100г навески объекта и выражается в весовых единицах
9. Все методы количественного определения должны быть апробированы на той биологической матрице, которая будет использоваться для анализа (кровь, моча, ткани органов) по схеме модельных опытов.
10. Следует убедиться в химической чистоте используемых для анализа реактивов, при этом на чистоту реактивы проверяют в тех максимальных количествах, в которых они будут употреблены для анализа и теми же методами и реакциями, которые будут применены в ходе СХА.
11. Для обеспечения высокого качества производства экспертизы рекомендуется производить внутрилабораторный и внешний контроль качества, ориентированный как на метод, так и на определяемое вещество. Судебно-химическое отделение должно быть лицензировано (аттестовано).
Документация при производстве судебно-химической экспертизы
Документация оформляется в соответствии с уголовно-процессуальным законодательством и приказом МЗ РФ.
Каждый эксперт имеет рабочий журнал, куда вносит все данные по производимому исследованию. По каждой завершенной экспертизе оформляется «Акт судебно-химического исследования» («Заключение эксперта»). Акт составляется в двух экземплярах: один направляется лицу, назначавшему экспертизу, второй хранится в архиве СХО. Акт должен иметь подпись эксперта, печать и дату окончания оформления.
Акт составляется лично экспертом, проводившим исследование, от своего имени по определенной форме. Акт состоит из следующих разделов: вводной части, описания объектов исследования, исследовательской части (химическое исследование) и заключения (выводов).
В вводной части указывают: на основании каких документов проводили экспертизу, отделение, в котором проводили исследование, должность, Ф.И.О. эксперта, стаж работы, категорию, перечисляют полученные объекты, указывают Ф.И.О. погибшего (пострадавшего), отмечают дату начала и окончания исследования, перечисляют вопросы, подлежащие решению. Затем излагают обстоятельства дела, приводят сведения из полученных документов.
Акт должен иметь подпись эксперта, печать, дату оформления.
Для обеспечения конфиденциальности в СХО должны применяться меры предосторожности (выдача информации и документации только уполномоченному лицу).
Яд. Общая характеристика токсического действия. Формирование токсического эффекта как фактор взаимодействия яда, организма и окружающей среды.
Понятие «яд», «отравление»
Среди разнообразия вопросов, разрешаемых химико-токсикологическим анализом, наиболее часто решается вопрос о наличии (и определении) в объекте исследования химического вещества или соединения, которое токсикология рассматривает как «яд». Это необходимо для установления причины отравления, смерти.
Определение понятия «яд» выходит за пределы химии. Это понятие медицинское и дает его токсикология.
Ядом, или ядовитым веществом , в токсикологии условно называют такое химическое вещество (или соединение), которое, будучи введено в организм в малых количествах, и действуя на него химически или физико-химически, при определенных условиях способно привести к болезни или смерти.
Отравлением, или интоксикацией , в токсикологии называется нарушение функций организма под влиянием ядовитого вещества, что может закончиться расстройством здоровья или даже смертью.
Понятие «яд» в токсикологии условно и значительно уже, чем в биологии. Всем хорошо известно, что ядовитые вещества могут вводиться в организм человека (животного, растения) не только с целью отравления, но и в качестве лекарств (барбитураты, алкалоиды и др.). Яды могут образовываться в организме при некоторых заболеваниях и состояниях (нарушение обмена веществ, инфекция), могут постоянно вырабатываться организмом (гормоны, которые в больших дозах действуют как яды) или накапливаться в органах в процессе жизнедеятельности человека (ртуть, мышьяк, медь, свинец и др.)
Абсолютных ядов в природе не существует, то есть нет таких химических веществ, которые способны приводить к отравлению при любых условиях. Для того, чтобы то или иное вещество при его доступности стало ядом, должны быть созданы определенные и весьма разнообразные условия.
Токсическое действие химического вещества зависит от:
а) его дозы (токсической);
б) физических и химических свойств;
в) условий применения (путь введения, наличие и качество пищи в желудке);
г) состояния организма человека (пол, возраст, болезнь, вес, генетические факторы и др.)
Имеют значение и другие вещества, вместе с которыми вводится яд в организм. При этом действие ядов в присутствии других веществ может усиливаться - проявляется синергизм (например, барбитураты, алкалоиды вместе с алкоголем), или ослабляться.
КЛАССИФИКАЦИЯ ОТРАВЛЕНИЙ
В жизни и практической деятельности современного человека химические соединения встречаются буквально на каждом шагу: в виде лекарств, пестицидов, многочисленных пищевых добавок, различных косметических средств, продуктов бытового использования, промышленных ядов.
При определенных условиях многие из химических веществ могут оказывать неблагоприятное влияние на организм человека, вызывают отравления различной тяжести, становятся потенциально опасными для здоровья и даже жизни человека. Лицами, попавшими в кризисную психоэмоциональную ситуацию, они могут быть использованы (в том числе лекарственные вещества) для суицидных целей.
В настоящее время называются более 10 тысяч потенциально токсических веществ, которые встречаются в жизни и деятельности человека.
Возможности отравлений весьма разнообразны. В зависимости от причины, обстоятельств отравления их классифицируют на 2 большие группы:
Картина отравления, картина вскрытия при летальном исходе бывают, как правило, неспецифичны, нехарактерны, и поэтому для выяснения причины смерти встает вопрос о необходимости проведения судебно-химического исследования (экспертизы), в результате которого могут быть установлена природа яда и его количество. В этом случае судебно-следственные органы обращаются за помощью в судебно-химические отделения судебно- медицинских лабораторий Бюро СМЭ, к экспертам, т.е. лицам, обладающим специальными знаниями в области токсикологической химии.
Билеты к экзамену
Билет № 1
1. Классификация методов аналитической химии (общая и в зависимости от массы и свойств веществ). различают качественный, количественный и структурный анализ:
- качественный анализ служит для определения качественного химического состава и идентификации (установление идентичности с эталоном) веществ;
- количественный анализ служит для определения количественных соотношений между компонентами химической системы;
- структурный анализ служит для исследования внутри- и межмолекулярной структуры веществ (например, молекула ДНК представляет собой две спирали, состоящие из пуриновых и пиримидиновых оснований, расположенных в определенной последовательности, и связанные между собой водородными связями).
- элементный анализ – это установление наличия и количественного содержания химических элементов в веществе, то есть нахождение его элементного состава;
- функциональный анализ – это установление наличия и количественного содержания функциональных групп в молекулах органических соединений;
- молекулярный анализ – это установление наличия и количественного содержания молекул индивидуальных химических соединений в веществе, смесях и материалах;
- фазовый анализ – это анализ вещества на наличие в нем отдельных фаз, различающихся по своим химическим и физическим свойствам и отделенных друг от друга поверхностями раздела.
В зависимости от того, с каким количеством вещества оперируют при выполнении анализа различают макро-, полумикро-, микро- и ультрамикроанализ:
В зависимости от характера аналитического сигнала методы химического анализа делят на 4 группы:
1) химические методы основаны на использовании химических реакций (нейтрализации, окисления-восстановления, комплексообразования и осаждения), в которые вступает анализируемое вещество.
2) физические методы не используют химические реакции, а измеряют какие-либо физические свойства (оптические, электрические, магнитные, тепловые и др.) анализируемого вещества, которые являются функцией его состава.
3) физико-химические методы используют изменение физических свойств анализируемой системы в результате протекания химических реакций.
4) биологические методы используют для анализа биологически активных веществ.
2. Написать математическое выражение закона действующих масс для следующего уравнения реакции:
Cd(CN) 2 + 2KCN ↔ K 2 .
При постоянной температуре скорость химической реакции прямо пропорциональна произведению концентраций реагирующих веществ, взятых в степенях, равных стехиометрическим коэффициентам в уравнении реакции.
Для реакции aA + bB → mM + nN математическое выражение закона действующих масс имеет вид:
v = k · C A a · C B b ,
где v - скорость реакции; k - коэффициент пропорциональности, называемый константой скорости химической реакции (при C A = C B = 1 моль/л k численно равна v); C A и C B - концентрации реагентов A и B; a и b - стехиометрические коэффициенты в уравнении реакции.
Константа скорости химической реакции k определяется природой реагирующих веществ и зависит от температуры, от присутствия катализатора, но не зависит от концентрации веществ, участвующих в реакции.
Закон действующих масс справедлив только для наиболее простых по своему механизму взаимодействий, протекающих в газах или в разбавленных растворах.
Часто уравнение реакции не отражает ее механизма. Сложные реакции могут быть совокупностью параллельно или последовательно протекающих процессов. Закон действующих масс справедлив для каждой отдельной стадии реакции, но не для всего взаимодействия в целом. Та стадия скорость которой минимальна, лимитирует скорость реакции в общем. Поэтому математическое выражение закона действующих масс, записанное для самой медленной (лимитирующей) стадии процесса, приложимо одновременно ко всей реакции в целом.
Билет № 2
1. Аналитические реакции, реагенты. Аналитический сигнал. Реакции разделения и обнаружения.
В основе качественного химического анализа лежат аналитические реакции , которые осуществляют с помощью аналитических реактивов (реагентов) . Химические реакции, при проведении которых наблюдается аналитический эффект (сигнал) называются аналитическими химическими реакциями. Аналитическая реакция должна протекать достаточно быстро и быть практически необратимой. Аналитические реакции делятся на реакции разделения (отделения) и обнаружения (открытия).
Реакции разделения служат для практически полного отделения одних веществ (ионов) от других. Под практически полным отделением понимают такое состояние химической системы, когда концентрация оставшегося в растворе отделяемого иона не превышает 10 -6 моль/л.
Реакции обнаружения , которые сопровождаются внешним эффектом (образование осадка, изменение окраски, выделение газообразных продуктов), служат для доказательства наличия в растворе молекул веществ, ионов, функциональных групп в составе органических соединений и т. д.
2. Написать выражение для константы диссоциации СH 3 COOH.
K=(H)*(CH3COO)/CH3COOH
Билет № 3
1. Характеристики реакций, используемых для обнаружения веществ (предел обнаружения и чувствительность). Специфические аналитические реакции. Пределом обнаружения (чувствительностью) называют такое наименьшее содержание определяемого иона (вещества), при котором можно его обнаружить действием данной реакции с достаточной достоверностью (вероятностью равной или стремящейся к единице). Различают концентрационный ПО (минимально определяемая концентрация - С min , г/мл) и массовый ПО (открываемый минимум - m min , мкг). Концентрационный и мас-совый пределы обнаружения связаны между собой соотношением (V - объем раствора, мл):
m min = C min ∙V ∙106 [мкг]
Для характеристики чувствительности реакции применяют также понятие лимитирующего объема (предельное разбавление) – это объем растворителя, в котором надо растворить 1 г вещества, чтобы получить минимально определяемую концентрацию:
V lim = 1/С min мл/г
Специфической реакцией на данный ион называется такая реакция, которая позволяет обнаружить его в смеси с другими ионами (реакция, характерная только для одного иона или соединения). Например:
NH 4 + + OH - → NH 3 + H 2 O (запах аммиака или посинение индикаторной бумаги)
3Fe 2+ + 2 3- → Fe 3 2 ↓ (синий, «турнбулева синь»)
4Fe 3+ + 3 4- → Fe 4 3 ↓ (синий, «берлинская лазурь»)
2. Написать уравнение гидролиза хлорида аммония (NH 4 Cl). Указать pH раствора? NH4CL+HOH=NH4OH+HCL рН МЕНЬШЕ 7СРЕДА КИСЛАЯ
Билет № 4
1. Избирательные (селективные) реакции и реагенты. Реакции тождества. Таких реакций немного и чаще приходится иметь дело с селективными (избирательными) реакциями , которые дают одинаковый или сходный эффект с несколькими ионами. Например, оксалат аммония образует осадки с катионами Ca 2+ , Ba 2+ , Sr 2+ и некоторыми другими. Степень селективности таких реакций тем выше, чем меньше число ионов, с которыми они дают положительный результат. Предельный случай селективности – специфическая реакция. Избирательность является важнейшей характеристикой эффективности методов анализа и реакций, используемых для обнаружения веществ.
Реакции, основанные на индивидуальных свойствах уже образовавшихся продуктов, например, на способности осадков растворяться в кислотах, щелочах называютсяреакциями тождества .
2. Как сместить равновесие реакции гидролиза ацетата натрия (CH 3 COONa) в сторону продуктов реакции (т.е. уменьшить гидролиз)? А как увеличить степень гидролиза? ____ДОБАВИТЬ При добавлении в реакцию иона NH4CL по принципу лешь ателье смещаеться в сторону исходных веществ а степень А понижаеться
Билет № 5
1. Способы повышения селективности аналитических реакций. «Сухой» и «мокрый» способы выполнения аналитических реакций.
Для повышения селективности применяют:
1) методы удаления мешающих ионов или их “маскировку”, используя реакции осаждения, окисления-восстановления и комплексообразования. Например, избежать мешающего действия ионов Fe 3+ при обнаружении Со 2+ по реакции с роданид-ионом можно осадив железо в виде гидроксида в аммиачной среде (при этом кобальт остается в растворе в виде аммиаката 2+), либо восстановив до Fe 2+ , либо связав в прочный бесцветный комплекс 3- (маскировка).
Чтобы ионы аммония не мешали определению ионов калия по реакции с кобальтинитритом натрия, их переводят действием формальдегида в гексаметилентетрамин:
4NH 4 + + 6HCOH + 4OH - → N 4 (CH 2) 6 + 10H 2 O
2) Использование методов разделения , т.е. избирательного распределения компонентов анализируемой системы между двумя разделяющимися фазами. Наибольшее значение в практике анализа имеют осаждение, экстракция, хроматография и ионный обмен.
сухим» и «мокрым» сухим»
2. Как определить в анализируемой смеси наличие катионов Fe 2+ и Fe 3+ ?
Обнаружение катионов. После предварительных испытаний и растворения вещества приступают к его анализу, начиная с обнаружения катионов. Это целесообразно, так как наличие некоторых катионов свидетельствует об отсутствии ряда анионов.
Независимо от того, какой метод анализа выбран, сначала открывают ионы NH4+, Fe2+, Fe3+. Затем проводят систематический анализ катионов. Следует помнить, что если дана двойная соль типа NaKC03, MgNH4P04-6H20, KMgF3, необходимо обнаружить два катиона.
Билет № 6
1. Дробный и систематический ход анализа.
Применяя специфические и высокоселективные реакции можно обнаруживать ионы так называемым дробным методом , то есть непосредственно в отдельных порциях исследуемого раствора независимо от содержания в нем других ионов. В этом случае не имеет значения порядок обнаружения отдельных компонентов смеси. Дробное определение ионов с использованием селективных реагентов без разделения на группы возможно благодаря маскированию мешающих ионов, изменению pH и других условий.
При невозможности определения ионов дробным методом разрабатывают определенную последовательность реакций, представляющую собой систематический ход анализа. В этом случае к обнаружению каждого иона приступают после того, как все другие мешающие его определению ионы будут предварительно удалены из раствора. Таким образом, при систематическом ходе анализа наряду с реакциями обнаружения отдельных ионов прибегают также к реакциям отделения их друг от друга, используя различия в растворимости соединений, образуемых разделяемыми ионами. При систематическом ходе анализа ионы на первом этапе выделяют из сложной смеси не поодиночке, а целыми группами, пользуясь их одинаковым отношением к действию некоторых реагентов, называемых групповыми реагентами. Групповой реагент, в общем случае, должен удовлетворять следующим требованиям:
Групповой реагент должен осаждать отделяемые ионы практически полностью, то есть их концентрация в растворе после осаждения не должна превышать 10 -6 моль/л;
Полученный после действия группового реагента осадок должен легко переводиться в раствор (растворятся в кислотах, щелочах, растворах комплексообразователей и т.д.);
Избыток группового реагента не должен мешать обнаружению ионов, оставшихся в растворе.
Дальнейшее разделение и обнаружение ионов проводят внутри групп.
2. Качественное определение ионов аммония (NH 4 +). Как можно удалить ионы NH 4 + из анализируемой смеси?
Билет № 7
1. Способы выполнения аналитических реакций.
Аналитические реакции можно выполнять «сухим» и «мокрым» путем. При выполнении реакций «сухим» путем используемое вещество подвергается обработке (нагреванию, растиранию) в твердом виде (окрашивание пламени, получение цветных стекол). Анализ сухим путем используют главным образом для качественного или полуколичественного исследования минералов и руд. В лабораторных условиях наибольшее применение получили реакции, происходящие в растворах. При этом исследуемое вещество необходимо предварительно растворить в воде, кислоте или щелочи. Если вещество нерастворимо, следует сплавить его, например, со щелочью, а затем уже полученный плав растворить в воде или кислоте.
2. Как определить в анализируемой смеси наличие катионов Сa 2+ и Ba 2+ ?
Открытие катионов бария и кальция (Ва 2+ , Са 2+):
Выполнение: в пробирку поместить 5-6 капель исследуемого раствора, добавить NН4ОН до щелочной реакции (проба на лакмус), 3 капли раствора NН4Сl и 5-6 капель раствора углекислого аммония (NH4)2CO3. Образование белого осадка указывает на присутствие ионов бария и кальция Ва 2+ и Са 2+.
Билет № 8
1. Основные этапы химического анализа. Пробоотбор, пробоподготовка, разделение и концентрирование, проведение химического анализа, обработка полученных результатов.
Основные этапы химического анализа.
В ходе любого анализа можно выделить следующие основные этапы:
1) отбор пробы для анализа (пробоотбор) и перевод ее в раствор (растворение);
2) разделение и концентрирование;
3) проведение анализа (конечное определение);
4) обработка полученных результатов.
1) Пробоотбор. Различают 3 вида пробы:
а) генеральная (первичная) проба – получают из большой массы анализируемого образца путем равномерного отбора вещества из разных частей по всему объему образца. Масса генеральной пробы составляет несколько десятков граммов и ее главным свойством является представительность.
б) лабораторная (средняя) проба необходима для проведения всестороннего полного анализа образца и ее масса соответствует выбранным методам анализа.
в) аналитическая проба (проба для анализа) необходима для единичного определения. Аналитическую пробу получают из лабораторной путем взятия точной навески на аналитических весах.
2) Разделение и концентрирование. Так как многие анализируемые образцы представляют собой смеси соединений, которые могут мешать определению друг друга, то необходимо их предварительное разделение химическими (осаждение, соосаждение), физическими (отгонка) и физико-химическими (хроматография, экстракция) методами.
В результате концентрирования достигается увеличение концентрации анализируемого компонента в растворе
3) Проведение анализа осуществляется по имеющимся стандартным аттестованным методикам в зависимости от задачи химического анализа.
4) Обработка полученных результатов включает обобщение сделанных наблюдений, определение правильности и воспроизводимости полученных данных, расчет результатов анализа, оценку достоверности полученных результатов методами математической статистики.
2. Качественное определение ионов калия. Микрокристаллоскопические реакции.
1 пробный метод KCL+NA3(Co(NO2)6)---NA2K(CO(NO2)6)+NACL pH=7
охлаждение+потирание ст палоч осадок жлет цвета
Билет № 9
1. Скорость химической реакции. Химическое равновесие. Закон действия масс. Константа равновесия.
Каждая химическая реакция характеризуется кинетическим (скорость) и термодинамическим (равновесие) аспектами.
Скоростью химической реакции называется изменение концентрации веществ в ходе реакции в единицу времени:
Кинетическое уравнение, связывающее скорость данной реакции с концентрацией реагирующих веществ, имеет вид:
= k [A][B],
что представляет собой выражение закона действующих масс (ЗДМ), в соответствии с которым скорость химической реакции прямо пропорциональна произведению концентраций реагирующих веществ в степенях, равных соответствующим стехиометрическим коэффициентам. Постоянный множитель k в кинетическом уравнении называется константой скорости реакции и показывает скорость реакции при концентрации каждого реагента равной 1 моль/л. Константа скорости химической реакции зависит от природы реагирующих веществ и температуры в соответствие с уравнением Аррениуса:
где: А – предэкспоненциальный множитель, зависящий от числа соударений реагирующих частиц между собой;
Е а – энергия активации, Дж/моль;
R – универсальная газовая постоянная, 8,31 Дж/Kмоль;
Т – абсолютная температура, K
Величина называется концентрационной константой химического равновесия или концентрационной константой равновесия . Концентрационная константа равновесия для данной конкретной реакции зависит от температуры, природы реагирующих веществ и растворителя, ионной силы раствора. В справочной литературе значения концентрационных констант равновесия реакций приводятся с обязательным указанием температуры и ионной силы раствора, природы растворителя.
В более общем случае, когда стехиометрические коэффициенты отличаются от единицы, т.е. для реакции
условие наступления химического равновесия определяется уравнением
Это уравнение представляет собой математическое выражение закона действующих масс (ЗДМ), который можно сформулировать следующим образом:
При установившемся равновесии отношение произведения концентраций продуктов реакции к произведению концентраций исходных веществ представляет собой для данной реакции при данной температуре величину постоянную, называемую константой равновесия. При этом концентрации каждого вещества должны быть возведены в степень, соответствующую их стехиометрическому коэффициенту.
2. Определение устранимой жесткости (щелочности) воды. Написать уравнение реакции и основные расчеты. ,
Степень диссоциации характеризует химическую активность электролитов. Например, хлороводородная кислота легко взаимодействует с металлическим цинком и быстро разлагает мрамор. Более слабая уксусная кислота медленнее взаимодействует и с цинком, и с мрамором. Многие, нерастворимые в уксусной кислоте соединения (сульфид цинка, оксалат кальция, хромат бария), легко растворяются в хлороводородной кислоте.
2. Определение общей жесткости воды. Расчет.
Билет № 11
1. Факторы, влияющие на степень диссоциации. Закон Оствальда.
Для слабых электролитов степень диссоциации увеличивается с уменьшением концентрации (разбавлением) и увеличением температуры.
Степень диссоциации характеризует химическую активность электролитов. Например, хлороводородная кислота легко взаимодействует с металлическим цинком и быстро разлагает мрамор. Более слабая уксусная кислота медленнее взаимодействует и с цинком, и с мрамором. Многие, нерастворимые в уксусной кислоте соединения (сульфид цинка, оксалат кальция, хромат бария), легко растворяются в хлороводородной кислоте. Следовательно, чем выше степень диссоциации кислоты и ее концентрация, тем больше в растворе присутствует ионов водорода (протонов) и тем сильнее она в химическом отношении. Сила оснований также определяется степенью их диссоциации, т.е. концентрацией гидроксид-ионов.
Если обозначить концентрацию электролита, распадающегося на два иона, через с , а степень его диссоциации в данном растворе через α , то концентрация каждого из ионов будет с∙α , а концентрация недиссоциированных молекул с∙(1 -α) . Тогда уравнение константы диссоциации принимает вид
Это уравнение выражает закон разбавления Оствальда . Оно дает возможность вычислять степень диссоциации при различных концентрациях электролита, если известна его константа диссоциации, или вычислять константу диссоциации электролита, зная его степень диссоциации при той или иной концентрации.
Для растворов, в которых диссоциация электролита очень мала, т.е. α<<1 уравнение закона Оствальда упрощается:
Это уравнение наглядно показывает связь, существующую между концентрацией слабого электролита и степенью его диссоциации: при разбавлении степень диссоциации увеличивается.
2. Определение кальциевой и магниевой жесткости воды. Расчет.
Билет № 12
1. Константа диссоциации слабых электролитов.
Похожая информация.
