GIÁO TRÌNH THỰC HÀNH ĐỘC CHẤT ĐẠI HỌC TÂY ĐÔ

ĐỘC CHẤT HỌC ĐẠI CƯƠNG Theo phương pháp phân lập, phân loại chất độc làm 4 nhóm ( Nhóm thứ nhất Gồm phần lớn là các chất độc hữu cơ có thể phân lập bằng cách chưng cất hơi nước như acid Cyanhydric và các muối, Methanol, Ethanol, Formol, Phenol, dẫn chất Halogen ( Nhóm thứ hai Gồm các chất độc vô cơ có thể phân lập bằng cách vô cơ hóa bằng các acid mạnh, chuyển các chất độc thành thể ion các muối Ba, Pb, H2SO​4​, Cu, Bi, Mn, Zn ( Nhóm thứ ba Gồm các chất độc hữu cơ có thể phân lập bằng các dung m.

 Nhóm thứ tư:

Gồm các ion độc, có thể phân lập bằng cách thấm qua màng bán thấm Nhómnày gồm các ion: fluor, oxalat…

BÀI 1 ACID CYANHYDRIC, ANDEHYD FORMIC (FORMOL)

1.1 Phản ứng Grignard hay Picrosodic:

1.1.1 Nguyên tắc: Với acid Picric trong môi trường kiềm, HCN sẽ cho chấtIsopurpurin màu vàng cam

Cho 5ml dung dịch thử vào ống nghiệm Thêm 10 giọt HCl Đậy ống nghiệmlại phía trên có để giấy tẩm acid Picric Nhận xét

- Dung dịch FeCl3 5%.

1.2.3 Tiến hành:

Kiềm hóa 5ml dung dịch nghiên cứu với 1ml dung dịch NaOH 50% Thêm 5giọt dung dịch Sulfat ferơ 10% mới pha và 2 giọt dung dịch FeCl3 5% Đun sôi hỗnhợp, xong đem làm lạnh Thêm từng giọt HCl đậm đặc cho đến khi tan hết tủa nâuhydroxid sắt Nếu có HCN sẽ thấy xuất hiện màu xanh hoặc tủa xanh

Khi không có tủa xanh thì để 48 giờ (đến buổi sau) và chỉ qua thời gian này mớikết luận được là không có HCN

2- ĐỊNH LƯỢNG HCN BẰNG PHƯƠNG PHÁP BẠC KẾ:

2.1 Nguyên tắc:

Phương pháp này dựa trên sự tạo thành phức hợp bạc cyanur

2HCN + Ag+  Ag(CN)2 + 2H+Phức hợp bạc cyanur hòa tan trong amoniac và khi nào tất cả HCN đã phản ứnghết thì lượng thừa AgNO3 sẽ cho ta chất trầm hiện AgI không tan trong amoniac

AgNO3 + KI  AgI + KNO3

2.4 Kết quả:

1 ml dung dịch AgNO3 N/10 tương đương với 5,4 mg HCN

Phần 2-ANDEHYD FORMIC HAY FORMOL

Formol cũng được phân lập từ phủ tạng bằng cách cất kéo theo hơi nước

PHẢN ỨNG ĐỊNH TÍNH:

Cho 1ml dịch cất phủ tạng vào ống nghiệm Thêm vào 0,5ml dung dịch phenol 1g/l.Trộn đều Thêm vào một cách nhẹ nhàng theo thành ống nghiệm 1ml acid H2SO4 đậmđặc  xuất hiện một vòng ở mặt phân cách

1.2 Phản ứng với sắt (III) clorur:

Cho 1-2ml dung dịch nghiên cứu vào chén sứ Thêm 1-2 giọt FeCl3 mới pha Ta

có màu tím xanh Màu này biến mất khi thêm vào 1-2 giọt nước

1.3 Phản ứng tạo Indophenol:

Trộn 1ml dung dịch nghiên cứu với 1 giọt dung dịch Anilin và 1-2 giọt dungdịch Natri hypoclorid xuất hiện màu xanh chàm bẩn, màu này ổn định khi thêm vàovài giọt NH4OH đậm đặc

1.4 Phản ứng với acid Nitric bốc khói:

Cho vào chén sứ 1ml dung dịch nghiên cứu với 10 giọt acid Nitric bốc khói.Đun nóng trên bếp cách thủy dung dịch có màu vàng do tạo thành acid Picric

2- ĐỊNH LƯỢNG PHENOL TRONG NƯỚC TIỂU:

Brom thừa được xác định bằng phương pháp Iod kế, nghĩa là cho tác dụng với dungdịch KI và dung dịch Natri thiosulfat chuẩn để xác định lượng Iod sinh ra Từ đó, suy

ra lượng Phenol có trong nước tiểu Phương trình phản ứng:

C6H5OH + 3 Br2  C6H2Br3OH + 3 HBrVậy 1 phân tử gam Phenol tương ứng với 6Eq Brom

2.2 Thuốc thử:

Lấy đúng 25 ml nước tiểu cho vào một bình cầu có ống sinh hàn thẳng đứng,thêm vào 2,5 ml acid H2SO4 đậm đặc Đun sôi cách thủy trong 30 phút Để nguội.Thêm vào 20 ml dung dịch Bromur – bromat, để nghỉ 10 phút Thêm vào 10 ml dungdịch KI 10%, lắc đều, đậy nút Để nghỉ 2 phút Thêm 2 ml Cloroform Định lượng Iodphóng thích bằng dung dịch Na2S2O3 0,1N Ta có n ml Làm song song định lượng mẫutrắng với 25 ml nước cất, không cần đun sôi dưới ống sinh hàn thẳng, ta được n’ ml

2.3 Cách tính:

Biết rằng 1 ml Na2S2O3 0,1N tương ứng với 1,56 mg Phenol, nên lượng Phenol

có trong 1 lít nước tiểu là:

(n’ – n) x 1,56 x 1000

BÀI 3- CÁC CHẤT ĐỘC HỮU CƠ CHIẾT TỪ

DUNG DỊCH ACID BẰNG ETE HOẶC CLOROFORM

Barbituric có thể thăng hoa được

1.1 Nguyên tắc: Do có sự hiện diện của nhóm -CO-NH-CO-, Barbituric sẽ cho với

Cobalt nitrat trong môi trường Amoniac và khan nước phức hợp Cobaltơ có màu tímxanh (phenobarbital) và tím hoa cà (Barbital)

1.2 Thuốc thử:

- Dung dịch Cobalt nitrat 0,15% trong cồn metylic

- Amoniac đậm đặc

1.3 Tiến hành: Cho 1ml dung dịch Barbituric 1% vào chén sứ, đun cách thủy đến

cắn khô Nhỏ vào 2-3 giọt dung dịch Cobalt nitrat 0,15% Làm bốc hơi cách thủy chothật khô Úp ngược chén, hơ trên miệng chai đựng Amoniac đậm đặc Màu tím xanh(Phenobarbital) hay tím hoa cà (Barbital) hiện ra

CNH

NHC

O

- Phản ứng khá nhạy, nhưng không đặc hiệu Các chất có chứa nhóm như: Alloxan, acid uric, Theobromin, đều cho phản ứng này.

2.2 Với chất kiềm (Phản ứng Murexid):

Đây là phản ứng đặc hiệu nhất của Cafein do có nhân purin mà ra

2.2.1 Nguyên tắc: Cafein bị oxy hóa bằng nước Brom bão hòa cho acid Amylic(Tetra metyl aloxanthin)

Dưới tác dụng của NH3, acid Amylic cho một phức chất màu đỏ tím

2.2.2 Tiến hành:

9 8 7 6

CHN

CH3N

CC

COOC

NOC

OCNHCC

CO

COOC

COC

CH3CO

N CH3N

CHN

CH3N

CC

COOC

CH3NH

+

Acid amylic

Cho vào chén sứ 5 giọt dung dịch chứa Cafein, đun cách thủy cho khô Cho 2-3giọt nước Brom bão hòa, làm bốc hơi cách thủy thật khô Làm lại một lần nữa như vậy(bốc hơi nước Brom bão hòa), ta có cắn màu vàng Úp ngược chén hơ trên miệng chaiđựng Amoniac đậm đặc Hơi Amoniac làm chất cặn có màu hồng tím.

3- CHIẾT XUẤT VÀ TÌM CHẤT ĐỘC TRONG MÔI TRƯỜNG ACID:

3.1 Chiết xuất và phát hiện Barbituric và Cafein trong rượu vang:

 Giai đoạn 2: Ly trích các chất độc trong môi trường acid bằng cách:

Acid hóa chất thử nghiệm (đã được cô còn 2/3 thể tích) với acid HCl đậm đặccho đến khi giấy quỳ tím chuyển sang màu hồng Quậy đều, cho vào ống lắng và tríchcác chất độc bằng 10ml ete Phải trích thật kỹ để lấy cho hết các chất độc bằng cáchxoay tròn, trở ngược ống lắng khoảng 20 lần Để yên 10 phút, lấy lớp nước ở phía dưới

ra một chén sứ (phần nước còn lại để tìm các chất độc trong môi trường kiềm)

Đổ dịch chiết ete ra bằng miệng ống lắng Ta được một trích tinh chứa tất cả cácđộc chất tan trong ete ở môi trường acid Chia dịch chiết ete cho vào 3 chén sứ

 Giai đoạn 3: Định danh các độc chất:

- Cho một ít dịch chiết ete vào một chén sứ, làm bốc hơi đến khô trên nồi đuncách thủy Sau đó làm phản ứng Murexid để tìm Cafein

- Cho một ít dịch chiết ete vào một chén sứ khác và làm bốc hơi đến khô trên nồiđun cách thủy Sau đó làm phản ứng Pari để tìm Barbituric

3.2 Chiết xuất và phát hiện Barbituric trong nước tiểu:

3.2.1 Nguyên tắc: Barbituric được chiết xuất từ nước tiểu bởi ete trong môi trườngacid (pH = 1-2) Dịch chiết ete sau đó được khử nước bằng Natri sulfat khan và khửmàu bằng than Sau khi làm bay hơi ete, chất cắn barbituric được làm phản ứng Pari 3.2.2 Thuốc thử:

- HCl đậm đặc

- Ete.

- Natri sulfat khan

- Dung dịch Cobalt nitrat 0,15% trong cồn metylic

- Amoniac đậm đặc

3.2.3 Tiến hành:

Chiết xuất: Acid hóa 50 ml nước tiểu bằng 0,5 ml HCl đậm đặc Cho vào bình

lắng 150 ml với 10 ml ete Lắc trở đầu đuôi 10 lần Lắc nhẹ nhàng, không được quámạnh Quay tròn bình vài lần Để nghỉ, gạn lấy lớp ete ở trên ra 1 bình nón Chiết 1 lầnnữa với 10 ml ete nếu cần và làm như trên

* Chú ý:

Nếu có nhũ tương có thể đem quay ly tâm hỗn hợp ete và nước tiểu hay cho vàovài giọt alcol để phá hủy nhũ tương Lắc lớp ete chiết xuất được ở trên với 10g Natrisulfat khan nước trong 1 bình nón, lọc Rửa chất bột Natri sulfat với 5 ml ete nếu cần

và trộn chung với lớp ete lọc ở trên

Lọc ete qua 1 cái lọc trên đó rải 1 ít bột than (độ 0,5g trên thành và đậy giấy lọcgắn trên phễu Nhớ lọc nhanh và hứng vào 1 cốc khô)

Bay hơi: cho dịch chiết ete vào 1 chén sứ, cô cách thủy đến khô Lấy chén ra

khi ete vừa bay hết

Phát hiện: hòa chất cặn với 1-2 giọt dung dịch Cobalt nitrat 0,15% trong cồn.

Cô cách thủy chất cắn cho đến khô Hơ ngay chén trên miệng chai amoniac đậm đặc,màu tím xanh hiện ra  có Barbituric

* Ghi chú:

1 Phương pháp chỉ nhạy khi nước tiểu chứa ít nhất từ 5-10 mg Barbituric trong 1 lítnước tiểu

2 Nên tập trung ete vào giữa đáy chén để màu tím được đậm đặc dễ nhìn

3 Dung dịch ete phải khô và được khử màu để tránh những màu phụ sinh ra bởi nướctiểu khi làm phản ứng Pari

4 Không để than tiếp xúc quá lâu với ete vì 1 phần Barbituric sẽ bị hấp phụ bởi than

5 Tránh để hỗn hợp bị nhũ tương hóa vì Barbituric sẽ bị mất đi do bám vào bọt nhũtương

6 Barbituric được bài tiết từ thận vào trong nước tiểu dưới dạng tự do chứ không phảidạng kết hợp Do đó, chúng ta không cần làm phản ứng thủy giải trước khi chiết xuất

BÀI 4: CÁC CHẤT ĐỘC HỮU CƠ CHIẾT TỪ

DUNG DỊCH KIỀM BẰNG ETE HAY CLOROFORM

1- ALKALOID CỦA NHỰA OPIUM: Morphin, Codein.

Morphin và Codein là những alkaloid có nhân Phenantren Codein là 3-methylmorphin

1.1 Morphin:

- Ít tan trong dung môi hữu cơ

- Tan trong ethyl acetat và cồn amylic

- Với những chất kiềm mạnh, Morphin cho muối morphinat tan trong ete khi mớikết tủa

- Với chất kiềm yếu như Bicarbonat, Morphin kết tủa và có thể được lấy ra bằngete

- Morphin cho những phản ứng tổng quát của Alkaloid (Valse-Mayer,Dragendoff)

1.1.1 Phản ứng Frohde:

Với Sulfomolybdic (thuốc thử Frohde), morphin cho màu tím và ngã dần sangxanh dương, lục, vàng và sau cùng là màu hồng (độ nhạy 5 μg) Nên làm với alkaloidbase Tác dụng này do sự khử lần lần oxy của acid molybdic bởi Morphin

OH

OH

N CH3O

Morphin

Tiến hành: Cho vài giọt Morphin vào chén sứ, cô cạn Thêm 1 giọt thuốc thử

Frohde, ta có màu tím ngã dần sang xanh dương, lục, vàng và sau cùng là màu hồng

1.1.2 Phản ứng Lafon:

Với thuốc thử Sulfo selenium, morphin cho màu xanh lục oliu

Tiến hành: Cho vài giọt Morphin vào chén sứ Làm bốc hơi đến khô trên bếp

cách thủy Thêm 2 giọt thuốc thử Lafon  màu lục oliu

1.2 Codein:

Codein là một Alkaloid có nhân Phenantren, đó là 3-methyl morphin

Codein hơi tan trong nước, tan trong ete, acetat etyl, benzen, cồn metylic, rấttan trong cồn và cloroform, không tan trong ete dầu hỏa Codein cho kết tủa với nhữngthuốc thử tổng quát của alkaloid: Valse-Mayer, Dragendoff Ngoài ra còn có nhữngphản ứng đặc biệt dưới đây:

1.2.1 Phản ứng Frohde:

Cho vào 1 chén nhỏ 0,5 ml dịch chứa codein, đun cách thủy đến cắn khô Cho 2giọt dung dịch Frohde vào ta được màu lục ngã sang xanh dương (Morphin cho tímngã sang hồng)

1.2.2 Phản ứng Lafon:

Cho vào 1 chén nhỏ 0,5 ml dịch chứa codein, đun cách thủy đến cắn khô Cho 1giọt dung dịch Lafon vào ta được màu lục ngọc thạch (Morphin cho màu lục oliu)

2- ALKALOID CỦA MÃ TIỀN:

Ta nghiên cứu một alkaloid chính của Mã tiền là Strychnin

OH

N CH3O

MeO

Codein

1 2 3

4 5 6

STRYCHNIN là một alkaloid có nhân Indol:

Strychnin gần như không tan trong ete và etyl acetat, ít tan trong cồn và benzen,tan trong cloroform Strychnin cho những phản ứng tổng quát của alkaloid: Valse-Mayer (1/50.000), Dragendoff (1/50.000)

* Phản ứng oxy hóa trong môi trường acid sulfuric:

2.1 Thuốc thử:

- H2SO4 đậm đặc

- Kalibicromat hạt

2.2 Tiến hành: Cho vài giọt dung dịch chứa strychnin vào chén sứ, đun cách thủy

đến khô Thêm 2 giọt H2SO4 đậm đặc  không có màu Thêm 1 hạt Kalibicromat, dùngđũa thủy tinh kéo những hạt Kalibicromat  thấy những sọc tím ngã sang đỏ anh đào,vàng và biến mất

3- ALKALOID CỦA CÀ ĐỘC DƯỢC:

Cà độc dược thuộc họ Solanaceae, có chứa alkaloid độc như Atropin,Hyoscyamin Trong đó, Atropin là alkaloid chủ yếu:

Atropin tan trong ete và etyl acetat, rất tan trong cloroform và cồn, ít tan trongdầu hỏa Đó là một amin bậc ba, hóa trị một, cho các muối rất tan trong nước Atropincho những phản ứng thông thường của alkaloid

N

OCH

CH2CH

H2C

H2C

CHN

tím Màu tím này có thể được dùng để định lượng Atropin bằng phương pháp đoquang.

* Chú ý: Phản ứng Vitali-Morin cũng thực hiện được với Strychnin, nhưng Strychnin

sẽ cho màu đỏ tím hơn so với Atropin Khi chắc chắn không có Strychnin mới tìmAtropin bằng phản ứng này

4- ALKALOID CỦA QUINQUINA:

QUININ là alkaloid có nhân quinolein và một nhân quinuclidin nối với nhau

bằng một chức rượu bậc hai

Quinin tan trong benzen, etyl acetat, rất tan trong ete, cồn, cloroform Quinincho kết tủa với những thuốc thử thông thường của alkaloid như: Valse-Mayer,Dragendoff

Phản ứng Thaleoquinin chung cho Quinidin nhưng không cho màu vớiCinchonin và Cinchonidin Phản ứng này rất khó thực hiện Nếu cho nhiều Quinin quáhoặc acid mạnh quá thì màu lục không hiện ra

4.3 Phản ứng Erythroquinin:

Trong một ống nghiệm, cho 2-3 ml dung dịch thử Quinin và 1 ml CHCl3 Thêmtừng giọt nước Brom bão hòa pha loãng 1/10 cho tới khi có màu vàng lợt Nhỏ từnggiọt dung dịch Ferocyanur (cứ 5 giọt nước Brom thì cho 5 giọt Ferocyanur) Lắc trong

CH2

CH2

CH = CH2CH

OH

N

OC

H3

20-30 giây Thêm vài giọt dung dịch amoniac 1/10 Lắc mạnh, để nghỉ Trong nhữngđiều kiện này, Quinin cho màu hồng ở lớp cloroform.

5- CHIẾT XUẤT VÀ TÌM KIẾM CHẤT ĐỘC TRONG RƯỢU Ở MÔI TRƯỜNG KIỀM:

 Giai đoạn 2: Ly trích các chất độc trong môi trường kiềm bằng cách:

Kiềm hóa dung dịch chất thử nghiệm (đã được cô còn 2/3 thể tích) với KHCO3cho đến khi dung dịch làm xanh giấy thảo lam Cho dung dịch vào bình lắng và tríchcác chất độc bằng 10 ml ete Phải trích thật kỹ để lấy cho hết các chất độc bằng cáchxoay tròn ống lắng, trở ngược bình lắng khoảng 20 lần Để yên 10 phút, lấy lớp nướcphía dưới ra một chén sứ (trích lại bằng CHCl3) để tìm Morphin, Strychnin…

Rửa ete bằng 10 ml nước Hứng nước rửa cho vào phần nước ở trên Đổ ete rabằng miệng bình lắng Ta được một trích tinh chứa tất cả các độc chất tan trong ete ởmôi trường kiềm

 Giai đoạn 3: Định danh các chất độc:

Trích tinh ete được chia làm 5 chén, làm bay hơi đến cắn khô trên nồi cách

thủy

* Chén (1): Tìm Morphin hay Codein bằng phản ứng Lafon:

Morphin + Thuốc thử Lafon  màu lục oliu

Codein + Thuốc thử Lafon  màu lục ngọc thạch

Nếu không có màu, sang chén (2)

* Chén (2): Tìm Quinin bằng phản ứng huỳnh quang:

Cho vào cắn khô 2 ml nước, thêm vài giọt H2SO4 0,1%, đổ vào ống nghiệm,đem ra ngoài ánh sáng soi đồng thời với một ống nghiệm có chứa nước cất Nếu cóhuỳnh quang xanh  dùng phản ứng Erythroquinin để kiểm chứng lại:

Thêm 1 ml CHCl3, thêm từng giọt Brom bão hòa pha loãng 1/10  màu vàng.Thêm từng giọt dung dịch Kaliferocyanur (cứ 5 giọt Brom thì cho 5 giọt Ferocyanur).Lắc đều Thêm từng giọt amoniac 1/10 Lắc mạnh, để nghỉ Nếu có Quinin  màu hồng

ở lớp cloroform Nếu không có huỳnh quang, sang chén (3)

* Chén (3): Tìm Strychnin bằng phản ứng oxy hóa trong môi trường acid:

Thêm 2 giọt H2SO4 đậm đặc  không màu Thêm vài hạt Kalibicromat thấy cónhững sọc tím ngã sang đỏ anh đào, vàng và biến mất (dùng đũa khô kéo hạtKalibicromat) Nếu không có sọc tím thì chuyển sang chén (4)

* Chén (4): Tìm Atropin bằng phản ứng Vitali-Morin:

(Phải tìm STRYCHNIN trước, nếu không có mới tìm ATROPIN).

Nhỏ vào chén sứ vài giọt HNO3 đậm đặc Làm bốc hơi trên cách thủy cho khô.Làm lại như trên một lần nữa và làm bốc hơi thật khô Thêm 5 ml Aceton cho tan hếtcặn Thêm vài giọt KOH/cồn metylic  màu tím  có Atropin

* Chén (5): để kiểm chứng lại nếu nghi ngờ chất nào mà phản ứng không thấy rõ, thực

hiện lại phản ứng đó để tìm chất đó

• Khi tìm Morphin hay Codein bằng phản ứng Lafon, nếu có màu không rõ thì takiểm lại bằng phản ứng Frohde

o Morphin: Tím  hồng (nhìn ngay lúc mới nhỏ thuốc thử)

o Codein: Lục  xanh dương

• Nếu trong môi trường ete tìm không ra thì ly trích phần nước còn lại với 10 mlCHCl3 để tìm Morphin, Codein

6- CHIẾT XUẤT VÀ TÌM ĐỘC CHẤT TRONG RƯỢU Ở CẢ HAI MÔI TRƯỜNG:

Trong phần thực tập, sinh viên lần lượt làm theo thứ tự sau:

Lấy 50 ml rượu cho vào một chén sứ, làm bốc hơi trên nồi đun cách thủy cònlại 2/3 chén để loại rượu Acid hóa bằng HCl đậm đặc cho đến khi giấy quỳ tímchuyển sang màu hồng rồi chiết bằng 10 ml ete Lắc kỹ, để yên 10 phút Cho lớp nước

dưới vào một chén sứ (chén 1) Đổ ete ra bằng miệng bình lắng Ta có trích tinh I.

Kiềm hóa chén 1 bằng KHCO3 cho đến khi dung dịch làm xanh giấy thảo lam

Chiết bằng 10 ml ete Ta được trích tinh II Sau đó tìm và định danh các độc chất theo

bảng sau: