Химико-токсикологический анализ при отравлении мышьяком

Обновлено: 18.04.2024

Определение концентрации мышьяка в моче, используемое для диагностики острого и хронического отравления этим элементом.

Синонимы русские

Мышьяк в разовой порции мочи.

Синонимы английские

Arsenic (As), Urine.

Метод исследования

Атомно-адсорбционная спектрометрия (ААС).

Единицы измерения

Мкг/л (микрограмм на литр).

Какой биоматериал можно использовать для исследования?

Разовую порцию мочи.

Как правильно подготовиться к исследованию?

Исключить из рациона алкоголь за 24 часа до сдачи мочи.
Не принимать мочегонные препараты в течение 48 часов до сдачи мочи (по согласованию с врачом).

Общая информация об исследовании

Мышьяк – это металлоид, накопление которого в организме сопровождается токсическими эффектами в отношении печени, сердечной мышцы, кроветворной и нервной ткани. Различают органические и неорганические соединения мышьяка. Арсенобетаин – это органическое соединение мышьяка, обнаруживаемое во многих продуктах питания, например в рисе, винограде, молоке, свинине, говядине, тунце, красном и белом вине и пиве. Особенно богаты мышьяком устрицы, мидии и креветки. В среднем человек потребляет около 20-50 мкг этого элемента в сутки. Так как арсенобетаин не токсичен, ежедневное употребление таких продуктов не сопровождается какими-либо нарушениями и не приводит к отравлению. Острым или хроническим отравлением грозит попадание в организм неорганических соединений мышьяка.

Абсорбция мышьяка близка к 90 % при энтеральном и ингаляционном пути поступления. Большая его часть быстро элиминируется из крови и экскретируется почками. Несмотря на то что есть и другие пути его выведения (вместе с желчью, потом, слюной, в придатках кожи), экскреция с мочой – это основной путь. В норме мышьяк может определяться в моче в очень низкой концентрации, причем концентрация в моче у мужчин немного превышает таковую у женщин. Употребление большого количества продуктов, содержащих арсенобетаин (морепродуктов), может повышать концентрацию мышьяка в моче, но не более чем на 24 часа. Гораздо более длительный процесс – выведение неорганических соединений мышьяка. Его концентрация в моче достигает максимума на 1-2-е сутки после отравления и сохраняется высокой еще в течение нескольких недель (для сравнения: концентрация мышьяка в крови снижается до нормальных значений в первые 2-4 часа). Эта особенность позволяет считать исследование мочи лучшим тестом для диагностики как острой, так и хронической интоксикации мышьяком.

Отравление мышьяком может носить случайный, намеренный и профессиональный характер. Последствия попадания избытка мышьяка зависят от физиологического состояния организма, пути поступления вещества, возраста человека, наличия сопутствующих заболеваний и от других факторов. Так, например, клинические симптомы отравления проявляются при поступлении 20 мкг / кг веса мышьяка в день, но некоторые пациенты переносят до 150 мкг/кг мышьяка без каких-либо признаков интоксикации. Чаще наблюдается хроническая интоксикация, связанная с употреблением воды с повышенной концентрацией мышьяка. Также встречаются случаи ингаляционного отравления при длительном производственном или бытовом контакте с мышьяксодержащими инсектицидами и пестицидами, керамикой, древесиной и стеклом. Хроническая интоксикация приводит к периферической невропатии (боль, слабость, парестезии), характерным изменениям пигментации кожи, гиперкератозу, линиям Ми, ломкости ногтей, алопеции и нарушению перистальтики кишечника. Кроме того, она ассоциирована со злокачественными новообразованиями печени, легких, кожи и почек. Следует отметить, что канцерогенный эффект мышьяка проявляется по прошествии 20-30 лет после его воздействия.

Наибольшую опасность в плане острого отравления представляет ингаляция газа арсина (мышьяковистого водорода), которой подвержены рабочие горнодобывающей промышленности. Симптомы острого отравления мышьяком включают дисфагию, металлический привкус во рту, тошноту, рвоту, боль в области живота, диарею по типу "рисового отвара", гипотензию, нарушения ритма сердца, энцефалопатию, судороги и кому, возникающие через несколько часов после воздействия мышьяка. При подозрении на острое отравление мышьяком исследование мочи проводят одновременно с оказанием первой медицинской помощи.

Высокая токсичность мышьяка обусловлена тем, что он блокирует активность более 200 ферментов, в том числе пируватдегидрогеназы (гликолиз) и альфа-кетоглутаратдегидрогеназы (цикл Кребса). Отравление мышьяком нарушает процессы окислительного фосфорилирования, глюконеогенеза, окисления жирных кислот и продукции глутатиона. Кроме того, мышьяк повреждает эпителий кишки и эндотелий сосудов. Наибольшую токсичность он проявляет в отношении печени, нервной и кроветворной ткани. Поэтому при определении его уровня в моче и подтверждении диагноза "отравление" проводят целый ряд дополнительных лабораторных исследований, оценивающих их функцию.

Анализ на мышьяк в моче может быть также использован для подбора дозы препарата триоксида мышьяка при лечении острого промиелоцитарного лейкоза. При этом используются терапевтические дозы препарата (0,07-0,17 мг/кг/день), однако в некоторых случаях наблюдаются клинические эффекты острой интоксикации, в первую очередь нарушения сердечного ритма. Наиболее сложно оценить реакцию на введение триоксида мышьяка у пожилых людей, а также у пациентов с гипокалиемией и гипомагнезиемией и сопутствующими заболеваниями сердца.

В отличие от исследования крови, исследование мочи в меньшей степени зависит от времени, прошедшего после контакта с соединениями мышьяка. Тем не менее при интерпретации результата анализа необходимо учитывать, что концентрация мышьяка в моче может упасть ниже токсических значений, если прошло слишком много времени после поступления токсической дозы.

Для чего используется исследование?

Для диагностики острого и хронического отравления мышьяком.
Чтобы подобрать дозу препарата триоксида мышьяка.

Когда назначается исследование?

При симптомах острого отравления мышьяком: дисфагии, металлическом привкусе во рту, тошноте, рвоте, боли в области живота, диарее по типу "рисового отвара", гипотензии, удлинении интервала QT, энцефалопатии, судорогах, коме, особенно при указании на профессиональную вредность.
При симптомах хронического отравления мышьяком: периферической невропатии (боль, слабость, парестезия), характерных изменениях пигментации кожи, гиперкератозе, линиях Ми, ломкости ногтей, алопеции, нарушении перистальтики кишечника.
При назначении препарата триоксида мышьяка для лечения острого промиелоцитарного лейкоза, особенно у пожилых пациентов и пациентов с гипокалиемией, гипомагнезиемией и заболеваниями сердца.

Что означают результаты?

Референсные значения: 0 - 300 мкг/л.

Причины повышения уровня мышьяка в моче:

острое или хроническое отравление мышьяком;
отравление тяжелыми металлами;
применение некоторых гомеопатических препаратов.

Понижение уровня мышьяка в моче не имеет диагностического значения.

Что может влиять на результат?

Употребление морепродуктов способно приводить к более высоким значениям.
Исследование рекомендуется проводить не ранее чем через 4 суток после использования йод- или гадолинийсодержащих контрастных веществ.
Концентрация мышьяка в моче у мужчин в норме немного превышает таковую у женщин.

Важные замечания

Результат анализа следует интерпретировать с учетом дополнительных анамнестических (профессиональные вредности), клинических и лабораторных данных.

Также рекомендуется

Кто назначает исследование?

Врач скорой помощи, кардиолог, анестезиолог-реаниматолог, профпатолог, онколог, врач общей практики.

При отравлении ядовитыми веществами, извлекаемыми после минерализации органических веществметоды обнаружения мышьяка и лечение отравлений

Работа1. Метод качественного определения мышьяка

Материальное оснащение: чашка Петри, пробирка, тигель, медная проволока, исследуемый материал, азотная и соляная кислоты, вода, 50%-ный раствор серной кислоты, 10%-ный раствор калия йодида.

Ход опыта. Для исследования берут 20,0 г испытуемого материала, прибавляют 50 мл дистиллированной воды, 7 мл соляной кислоты. В смесь опускают 2-3 кусочка медной проволоки, предварительно очищенной азотной кислотой. Материал кипятят в течение 30 мин, периодически просматривая окраску проволоки. При резко выраженном потемнении проволочек время кипячения можно сократить до 5 мин. Отмытые и просушенные проволочки помещают в тигель, закрывают чашкой Петри и нагревают. Получают возгон на дне чашки Петри с предварительно налитой в нее холодной водой.

Подтверждением мышьяковой природы возгона является микрохимическая реакция: на поверхность возгона нанести одну каплю 50%-ного раствора серной кислоты, добавить кашпо 10%-ного раствора калия йодида. При наличии мышьяка через 3-5 мин образуется ярко-желтое окрашивание.

После проведения опыта сделать вывод о методе качественного определения мышьяка.

Работа 2. Минерализация патологического материала

Материальное оснащение: фильтровальная бумага, исследуемый материал (молоко), водяная баня, штатив, перекись водорода, серная кислота концентрированная, вода, формалин, 5%-ный раствор калия йодида.

Ход опыта. 20 мл исследуемого материала (молоко) наливают в колбу Кьельдаля, которую ставят в песочную баню и закрепляют в штативе.Затем заливают в нее 10-15 мл перекиси водорода, 1-2 мин перемешивают и прибавляют 5-10 мл концентрированной серной кислоты. Содержимое колбы сильно разогревается, и может наступить бурная реакция. Когда она прекратится, колбу осторожно нагревают на закрытом источнике огня, периодически добавляя пергидроль (или перекись водорода) по 1-2 мл до тех пор.пока жидкость не сделается прозрачной (30-40 мин).

Полученную жидкость охлаждают, разбавляют водой такого же объема и нагревают до кипения. В нагретую жидкость осторожно добавляют 3-4 капли формалина для разрушения остатков пергидроля. Остатки непрореагировавшего 40%-ного раствора формальдегида удаляют нагреванием жидкости в течение 5-10 мин. Полноту удаления перекиси водорода проверяют нанесением на фильтровальную бумагу капли 5%-ного раствора калия йодида, а затем на это же место капли минерализата. При неполном удалении пергидроля пятно окрашивается в буро-коричневый цвет от выделившегося йода в результате разложения йодида калия. При полном удалении пергидроля окрашивание не наступает.

Работа 3. Определение мышьяка в минерализате

Материальное оснащение: редукционная колба Зангер-Блека, минерализат, вода дистиллированная.

Ход опыта. 5 мл исследуемого минерализата помещают в редукционную колбу прибора Зангер-Блека, добавляют 10 мл 20%-ного раствора серной кислоты, 5 мл дистиллированной воды, 1,0 г хлорного олова, затем вносят 1-2 гранулы цинка. Колбу быстро закрывают насадкой, на которую наложена бумажка, пропитанная ртути бромидом в шарообразное расширение вставлен тампон ваты, смоченной свинца ацетатом и высушенной.

Заполненный реактивами и исследуемым минерализатом прибор Зангер-Блека оставляют для наблюдения на 1ч в вытяжном шкафу. Одновременно с исследованием минерализата можно провести контрольный опыт: для этого в редукционную колбу Зангер-Блека вместо минерализата добавляют дистиллированную воду. По истечении 50-60 мин реактивную бромно-ртутную бумагу извлекает из прибора. Окрашивание её бумаги в желтый или желто-коричневый цвет указывает на наличие мышьяка в исследуемом материале. Интенсивность окрашивания бромно-ртутной бумажки сравнивают со стандартной шкалой и определяют количество мышьяка.

Реакция на мышьяк не всегда специфична. Желтое окрашивание бромно-ртутной бумаги дает сероводород и фосфористый водород. Поэтому для улавливания сероводорода ниже бромно-ртутной бумажки в шарообразное расширение насадки помещают свинцово-ацетат-ную вату.

Сделать заключение о количестве мышьяка в исследуемом материале.

Задание по фармакотерапии

Выписать в рецептах и объяснить действие препаратов:

1. 5 коровам - солевое слабительное.

2. Быку - 2%-ную водную взвесь жженой магнезии для промывания рубца при отравлении мышьяком.

3. Собаке - средство для активизации сердечной деятельности при отравлении мышьяком. Объяснить необходимость применения препарата в данном случае.

4. Лошади - антидот при отравлении мышьяком.

5. Собаке при отравлении мышьяком - раствор сульфата окиси железа и окиси магния.

6. Рассчитать потребность в унитиоле для 20 коз при отравлении мышьяком.

Вопросы программированного контроля I. Пути проникновения мышъяксодержащих препаратов

I. Органы дыхания. 2. Желудочно-кишечный тракт. 3. Неповрежденная кожа. 4. Кровеносная система.

П. Препараты мышьяка относят к:

I. Протоплазматическим ядам. 2. Ферментным ядам. 3. Эмбрио-токсическим соединениям. 4. Соединениям, изменяющим осмотические свойства тканей.

III. При отравлении мышьяком у животного наступают следующие симптомы.

1. Мышечная слабость. 2. Судороги. 3. Ослабление сердечной деятельности. 4. Учащение сердечной деятельности. 5. Учащение дыхания. 6. Ослабление дыхания.

IV. Патологоанатомическое вскрытие показывает:

1. Лимфатические железы отечны. 2. Сосуды почек налиты кровью. 3. Отсутствие геморрагического воспаления желудочно-кишечного тракта. 4. Жировое перерождение печени. 5. Печень в норме. 6. Диффузные кровоизлияния во всех органах.

V. Препараты мышьяка широко применяются в качестве:

1. Зооцидов. 2. Инсектицидов. 3. Акарицидов. 4. Дефолиантов.

VI. При обработке пастбищ животных не выпасают на этой территории в течение:

1) 30-45 дней; 2) 3 месяцев; 3) 6 месяцев.

VII. МДУ мышьяковистых соединении в мясе, молоке, овощах.

1) 0,5 мг/кг; 2) 2 мг/кг; 3) 10 мг/кг; 4) 0,05 мг/кг.

VIII. При отравлении мышьяком целесообразно назначать следующие препараты.

1. Сульфат окиси железа с окисью магния. 2. 0,9%-ный раствор натрия хлорида. 3. Унитиол. 4. 5%-ный раствор глюкозы. 5. Отвар семени льна.

Применение и токсичность соединений мышьяка. Соединения мышьяка относятся к числу веществ, проявляющих сильное токсическое действие на организм людей и животных. Отмечены случаи отравлений ангидридом мышьяковистой кислоты, арсе-нитами, арсенатами, хлоридом мышьяка (III), мышьяковистым водородом, органическими препаратами мышьяка и др.

Ангидрид мышьяковистой кислоты применяется в медицине, в сельском хозяйстве (как инсектицид), в стекольной и кожевенной промышленностях. Арсениты и арсенаты некоторых металлов применяются в качестве ядохимикатов. Сюда относится парижская (швейнфуртская) зелень (см. гл. VI, § 18). Определенное токсикологическое значение имеют органические соединения мышьяка, применяемые в медицине (новарсенол, осарсол и др.). Известны случаи отравлений мышьяковистым водородом. Очень токсичными являются боевые отравляющие вещества (люизит, адамсит и др.), содержащие мышьяк. Соединения пятивалентного мышьяка в организме превращаются в более токсичные соединения трехвалентного мышьяка. Определенное количество мышьяка содержится в тканях организма как составная их часть (см. табл. 7).

Водорастворимые соединения мышьяка хорошо всасываются из пищевого канала. Пыль, содержащая ангидрид мышьяковистой кислоты, мышьяксодержащие ядохимикаты, попадая в организм через дыхательные пути, действует на ферменты, содержащие сульфгидрильные группы. Это приводит к торможению обменных процессов в организме. В ряде случаев под влиянием соединений мышьяка наступает паралич капилляров. Некоторые соединения мышьяка оказывают некротизирующее действие. Это свойство ангидрида мышьяковистой кислоты используется в зубоврачебной практике. Поступивший в организм мышьяковистый водород проникает преимущественно в эритроциты, в результате чего наступает их гемолиз. Это приводит к закупорке почечных канальцев, возникновению желтухи и т. д. Мышьяк способен кумулироваться в организме.

При остром отравлении соединениями мышьяка они накапливаются в основном в паренхиматозных органах, а при хронических отравлениях — в костях и ороговевших тканях (покровы кожи, ногти, волосы и др.).

Мышьяк выводится из организма через почки с мочой, кишки и через некоторые железы. Выделение мышьяка из организма происходит медленно, чем и обусловлена возможность его кумуляции. В экскрементах мышьяк еще можно обнаружить через несколько недель, а в трупном м-ле — и через несколько лет после смерти.

Исследование минерализатоз на наличие соединений мышьяка

Применяемые в хим.-токс. анализе методы обнаружения мышьяка основаны на переведении его в мышьяковистый водород и на последующем определении мышьяковистого водорода при помощи реакции Зангер — Блека, реакции с раствором диэтилдитиокарбамата серебра в пиридине и реакции Марша. При всех этих реакциях из соединений мышьяка выделяется летучий и очень ядовитый мышьяковистый водород. Поэтому при выполнении всех перечисленных выше реакций на мышьяк требуется предосторожность.

Две первые реакции являются предварительными. При их отрицательном результате дальнейшее исследование минерализата на наличие мышьяка не производится. При положительном результате указанных реакций на мышьяк дополнительно выполняют реакцию Марша.

Реакция Зангер — Блека основана на восстановлении соединений мышьяка до мышьяковистого водорода, который затем на фильтровальной бумаге реагирует с хлоридом или бромидом ртути (II). Реакция выполняется в специальном приборе (рис. 6).

Восстановление соединений мышьяка производится водородом в момент его выделения, который получают при взаимодействии металлического цинка с серной кислотой:

Zn + H2SO4 → ZnSO4 + 2H

Металлический цинк и серная кислота, применяемые для получения водорода, не должны содержать мышьяка. Реакция между металлическим цинком и серной кислотой протекает медленно.

Водород, образовавшийся при взаимодействии серной кислоты и цинка, восстанавливает соединения мышьяка до AsH3:

AsO2 - + 7H → AsH3 + 2H2O

AsO3 3- + 9H → AsH3 + 3H2O

AsO4 3- + 11H → AsH3 + 4H2O

Скорость восстановления соединений трех-и пятивалентного мышьяка (арсенитов и арсена-тов) водородом неодинаковая. Арсениты восстанавливаются водородом легче, чем арсенаты. Поэтому вначале производят восстановление арсенатов в арсениты водородом в присутствии солей железа (II) или олова (II), затем арсениты восстанавливаются водородом с образованием мышьяковистого водорода:

AsO4 3- + Sn2+ + 4H+ → AsO2 - + Sn4+ + 2H2O

AsO2 - + 7H → AsH3 + 2H2O

Образовавшийся мышьяковистый водород реагирует с хлоридом или бромидом ртути (II), которыми пропитана фильтровальная бумага. При реакции образуется ряд окрашенных соединений, которые располагаются на бумаге в виде желтых или коричневых пятен.

AsH3 + HgCl2 → AsH2(HgCl) + HCl

AsH3 + 2HgCl2 → AsH(HgCl)2 + 2HCl

AsH3 + 3HgCl2 → As(HgCl)3 + 3HCl

После обработки бумаги слабым раствором иодида калия вся бумага (кроме пятна, содержащего указанные соединения мышьяка) приобретает красноватую окраску, обусловленную переходом хлорида или бромида ртути в иодид этого металла:

HgCl2 + 2KI → HgI2 + 2 KCl

При дальнейшей обработке бумаги концентрированным раствором иодида калия бумага обесцвечивается (образуется K2[HgI4]), а пятно, содержащее соединения мышьяка AsH2(HgCl), AsH(HgCl)2, As(HgCl) 3, остается желтым или коричневым.

Реакции Зангер-Блека мешает сероводород, который может образоваться при взаимодействии водорода с серной кислотой: H2SO4 + 8Н → H2S + 4Н2О.

Реакции Зангер-Блека также мешают соединения, ионы которых восстанавливаются водородом.

Сереводород, выделившийся при взаимодействии водорода с серной кислотой, на фильтровальной бумаге реагирует с хлоридом или бромидом ртути (II). В результате этой реакции образуется черного цвета сульфид ртути, который маскирует окраску пятен, содержащих соединения мышьяка. Для связывания сероводорода применяют вату, пропитанную раствором ацетата свинца:

H2S + Pb(CH3COO)2 →PbS + 2СН3СООН

Приготовление бумаги, пропитанной раствором хлорида или бромида ртути (III) (см. Приложение 1, реактив 7).

Приготовление ваты, пропитанной раствором ацетата свинца (см. Приложение 1, реактив 8).

Реакция с раствором диэтилдитиокарбамата серебра в пиридине. При выполнений этой реакции находящиеся в минерализате соединения мышьяка восстанавливают до мышьяковистого водорода, который собирают в пробирку (приемник), содержащую свежеприготовленный раствор диэтилдитиокарбамата серебра в пиридине. Раствор диэтилдитиокарбамата серебра в пиридине не должен содержать влаги. При наличии мышьяка в минерализате раствор диэтилдитиокарбамата серебра приобретает устойчивую красно-фиолетовую окраску. Химизм этой реакции не выяснен.

Обнаружению мышьяка при помощи этой реакции мешают соединения сурьмы, которые тоже реагируют с указанным реактивом и дают оранжево-красную окраску. Сурьма дает эту реакцию тогда, когда содержание ее в 100 г биол. м-ла составляет 0,5 мг и выше.

Восстановление соединений мышьяка при этой реакции происходит под влиянием водорода, условия получения которого подробно приведены при описании реакции Зангер — Блека. Реакцию соединений мышьяка с диэтилдитиокарбаматом серебра выполняют в специальном аппарате (см. рис. 7).

Предел обнаружения: 0,5 мкг мышьяка в 1 мл минерализата. Граница обнаружения: 0,01 мг мышьяка в 100 г биол. м-ла.

Приготовление раствора диэтилдитиокарбамата серебра в пиридине (см. Приложение 1, реактив 15).

Реакция Марша основана на восстановлении соединений мышьяка водородом в момент его выделения и на последующем термическом разложении образовавшегося при этом мышьяковистого водорода:

AsO2 - + 7H → AsH3 + 2H2O

2AsH3 → 2As + 3H2

Реакция Марша является наиболее доказательной из всех реакций, рекомендованных для обнаружения мышьяка в различных объектах. Она не только позволяет обнаружить малые количества мышьяка, но и отличить его от сурьмы.

Реакцию Марша выполняют в специальном аппарате (рис. 8), который состоит из колбы 1, капельной воронки 2, хлор кальциевой трубки 3 и восстановительной трубки 4. Отверстие колбы аппарата Марша имеет пришлифованную поверхность и закрывается пришлифованной пробкой, в которую впаяны капельная воронка и отводная трубка. Восстановительная трубка аппарата Марша изготовляется из тугоплавкого стекла (диаметр 4 мм) или кварца. В нескольких местах этой трубки имеются сужения (диаметр 1,5 мм), а конец ее согнут почти под прямым углом и вытянут в острие. Между отводной и восстановительной трубками помещается хлоркальциевая трубка, заполненная безводным хлоридом кальция, предназначенным для осушивания газов, выходящих из колбы аппарата. Колбу, хлоркальциевую и восстановительную трубки соединяют друг с другом (стык в стык) при помощи кусочков резинового шланга. Собранный таким образом аппарат Марша должен быть герметичным.

Определение мышьяка с помощью реакции Марша выполняют в три этапа. Вначале проверяют реактивы на отсутствие в них мышьяка, затем определяют мышьяк в исследуемом растворе и, наконец, проверяют подлинность налета, образовавшегося в восстановительной трубке.

Через 20—25 мин после начала выделения водорода проверяют полноту вытеснения воздуха водородом из аппарата Марша. Для этого над выходным отверстием восстановительной трубки аппарата держат опрокинутую узкую пробирку. Через 4—5 мин эту пробирку закрывают пальцем и, не переворачивая ее, относят подальше от аппарата Марша. К отверстию пробирки подносят зажженную спичку для воспламенения водорода. Если водород полностью вытеснил воздух из пробирки, то при зажигании водорода не будет ощущаться даже незначительного взрыва (треска). Если воздух из аппарата вытеснен не полностью, через аппарат продолжают пропускать водород до вытеснения им воздуха. Полноту вытеснения воздуха водородом проверяют через каждые 4—5 мин.

2. Определение наличия мышьяка в реактивах. Для этой цели можно применить несколько способов.

Зажигают водород, выходящий из отверстия восстановительной трубки аппарата Марша. При наличии мышьяка в реактивах пламя приобретает синеватую окраску. Эту пробу можно производить только тогда, когда из аппарата Марша полностью вытеснен воздух водородом. При наличии хотя бы следов воздуха в аппарате во время зажигания газов, выходящих из трубки, может произойти взрыв .

Восстановительную трубку аппарата Марша перед одним из сужений обвертывают куском металлической сетки (для равномерного нагревания), а находящееся за сеткой сужение трубки обвертывают мокрым фитилем из марли. Один конец фитиля погружают в чашку с водой, а второй — в стакан для стекания жидкости. После этого расширенную часть трубки, обвернутую металлической сеткой, нагревают до слабого красного каления. Если в реактивах содержится мышьяк, то через некоторое время в охлажденной суженной части восстановительной трубки появляется темный налет с металлическим блеском (свободный мышьяк). Обычно проверку наличия металлического налета в трубке производят через час после начала нагревания восстановительной трубки.

Спустя 15—20 мин после начала взаимодействия цинка с серной кислотой проверяют полноту вытеснения воздуха из аппарата Марша водородом, как указано выше. После полного вытеснения воздуха из аппарата Марша в капельную воронку, в которой еще остался небольшой объем раствора серной кислоты, вносят 20 мл минерализата и 2 мл 10%-го раствора хлорида олова (II) в 50 %-м растворе серной кислоты. Содержимое капельной воронки в течение 30—40 мин небольшими порциями вливают в колбу аппарата Марша и равномерно нагревают расширенную часть восстановительной трубки (перед сужением). Одновременно с этим при помощи фитиля из марли охлаждают суженную часть восстановительной трубки, расположенную за местом нагревания. Через 20—30 мин после начала нагревания восстановительной трубки проверяют наличие мышьяка в исследуемой пробе минерализата. С этой целью проводят ряд наблюдений и опытов.

1. Проверяют наличие налета в восстановительной трубке аппарата Марша. Наличие налета, его внешний вид и место расположения в восстановительной трубке может указывать на наличие мышьяка в пробе.

2. Зажигают водород, выходящий из трубки аппарата Марша. При наличии мышьяка в микерализате пламя приобретает синеватую окраску. Зажигание водорода производят только после вытеснения им воздуха из аппарата. Если из аппарата не пол ностью вытеснен воздух, то может быть взрыв.

3. В указанное пламя вносят холодные фарфоровые крышки или фарфоровые пластинки. Если в минерализате содержатся соединения мышьяка, то на холодных фарфоровых крышках или пластинках отложится буро-сероватый налет.

4. Восстановительную трубку аппарат Марша осторожно поворачивают на 180°, а затем конец ее погружают в 5 %-й раствор нитрата серебра, слабо подщелоченный аммиаком. Если в выходящем из аппарата токе газов содержится мышьяковистый водород, то указанный раствор потемнеет в результате образования металлического серебра:

AsH3 + 3AgNO3 → AsAg3 + HNO3

AsAg3 + 3 AgNO3 → AsAg3 * 3 AgNO3

AsAg3 * 3AgNO3 + 3H2O → 6Ag + H3AsO3 + 3HNO3

Выделившаяся при этих реакциях азотная кислота связывается аммиаком.

В течение первых 20—30 мин с начала реакции в аппарате Марша результаты перечисленных опытов и наблюдений могут быть положительными только при наличии относительно больших количеств мышьяка в минерализате. При малых количествах мышьяка в минерализате за указанное время налет его в восстановительной трубке не образуется. В связи с этим исследование минерализата на наличие мышьяка в аппарате Марша продолжают в течение часа. Если в восстановительной трубке аппарата Марша образуется налет, то его подвергают дальнейшему исследованию на наличие мышьяка.

Исследование налета. Образование налета в восстановительной трубке является одним из важных доказательств наличия мышьяка в минерализате. Однако в восстановительной трубке могут давать налеты и другие вещества (сурьма, селен, сера, уголь).

Налеты мышьяка можно отличить от налетов других веществ по окраске и по расположению их в восстановительной трубке. Налет мышьяка имеет буровато-серую окраску с металлическим блеском, налет сурьмы — матово-черный, налет селена — серый, а налет серы — желтоватый или слегка бурый.

При несоблюдении условий разрушения биол. м-ла в минерализатах могут быть органические вещества, которые откладываются в восстановительной трубке в виде черного налета (уголь). Налет мышьяка откладывается в суженной части восстановительной трубки сразу же за местом ее нагревания, а налет сурьмы образуется по обе стороны от места нагревания восстановительной трубки. Это объясняется тем, что сурьмянистый водород (SbH 3 ) при нагревании разлагается легче, чем мышьяковистый водород. Кроме этого, сурьма менее летуча, чем мышьяк.

Для дальнейшего исследования налетов, образовавшихся в восстановительной трубке, ее отсоединяют от аппарата Марша и выполняют ряд опытов. Восстановительную трубку в области расположения налета нагревают. При этом происходит окисление отложившихся в трубке веществ. Налеты угля и серы исчезают из трубки, так как при их окислении образуются газообразные продукты (оксид серы (IV) или оксид углерода (IV). Налеты мышьяка и сурьмы окисляются и откладываются в виде оксидов в холодных местах восстановительной трубки. Оксид мышьяка имеет форму октаэдров, а оксид сурьмы аморфный. Образование кристаллов, имеющих форму октаэдров, является одним из важнейших доказательств наличия мышьяка в минерализате.

При пропускании сероводорода через восстановительную трубку, содержащую оксиды мышьяка или сурьмы, образуются сульфиды, отличающиеся друг от друга окраской. Сульфид мышьяка имеет желтую окраску, а сульфид сурьмы — красную или черную. При действии конц. соляной кислоты окраска сульфида мышьяка не изменяется, а сульфид сурьмы обесцвечивается:

Sb2S3 + 6HCl → 2 SbCl3 + 3H2S

Налеты мышьяка, которые образуются в восстановительной трубке, растворяются в свежеприготовленном растворе гипохлорита натрия:

2As + 5NaOCl + 3 H2O → 2H3AsO4 + 5NaCl

Налеты сурьмы не растворяются в гипохлорите натрия.

Отложившиеся в восстановительной трубке налеты мышьяка и сурьмы могут быть использованы для обнаружения этих веществ при помощи микрокристаллоскопических реакций. При обработке этих налетов несколькими каплями конц. азотной кислоты они растворяются с образованием мышьяковой и метасурьмяной кислот:

3As + 5HNO3 + 2H2O → 3H3AsO4 + 5NO

3Sb + 5HNO3 → 3HSbO3 + 5NO + H2O

Полученные растворы указанных кислот наносят на предметные стекла, а затем осторожно выпаривают досуха. На сухие остатки наносят по капле 5 н. раствора соляной кислоты и по кристаллику хлорида цезия. В присутствии сурьмы образуются бесцветные кристаллы в виде многогранников. Соединения мышьяка с этим реактивом не дают кристаллов. Если к указанному раствору прибавить кристаллик хлорида цезия и кристаллик иодида калия, то мышьяк дает красно-оранжевый осадок.

Мышьяк. Токсикологическое значение
Соединения мышьяка на протяжении веков привлекали, да и сейчас продолжают привлекать внимание фармацевтов, токсикологов и экспертов-химиков. Проф. А. В. Степанов, характеризуя мышьяк как яд, отмечал, что судебная химия делала на нем свои первые шаги.

В руководствах по судебной (токсикологической) химии мышьяку всегда уделялось большое внимание. При разработке методов минерализации критерием для их оценки всегда являлось наиболее полное обнаружение и определение мышьяка (и ртути). В настоящее время, несмотря на появление большого количества веществ, представляющих токсикологический интерес, мышьяк и его соединения не утратили своего значения. Причиной этого является широкое применение различных препаратов мышьяка в народном хозяйстве и медицине и их токсичность.

Особенно велико в настоящее время значение следующих препаратов мышьяка: мышьяковистого ангидрида (As₂O₃), применяемого в качестве инсектицида и консерванта в сельском хозяйстве, в стекловарении для обесцвечивания стекла, в кожевенной промышленности, медицине и т. д., а смесь натриевых солей орто – и метамышьяковистых кислот (Na₃AsО₃ и NaAsО₂), применяемых в сельском хозяйстве в качестве инсектицидов.

Изумрудно-зеленая окраска содержимого желудков трупов животных, пищевых продуктов и других объектов исследования неоднократно являлась наводящим указанием для исследования их на наличие мышьяка и меди. Имеют токсикологическое значение и медицинские препараты мышьяка: Фаулеров раствор, натрия арсенат, миарсенол, новарсенол, осарсол и др.

Представляет токсикологический интерес и газообразный мышьяковистый водород, который может быть причиной как производственных, так и бытовых отравлений.

Соединения мышьяка издавна являлись орудиями преступления, что было связано с их повсеместной известностью, доступностью для широких слоев населения, отсутствием запаха, сладковатым вкусом таких препаратов, как, например, мышьяковистый ангидрид. Сходство картины отравления мышьяком с течением некоторых тяжелых хронических заболеваний, особенно когда небольшие дозы яда давались в течение длительного времени, приводило к тому, что отдельные преступления оставались нераскрытыми.

Причинами отравлений соединениями мышьяка в настоящее время могут быть неосторожное, небрежное или халатное отношение к хранению и применению препаратов мышьяка в народном хозяйстве, недостаточно четко поставленная техника безопасности и другие упущения. Не исключена возможность и медицинских отравлений.

Соединения мышьяка обладают как местным, так и общим действием на организм. Введенный внутрь мышьяк связывается с SH-группами ферментов и нарушает процессы окислительного фосфорилирования. Местно действует прижигающе, вызывая воспаление и омертвение тканей. На некротизирующем действии мышьяка основано применение мышьяковистого ангидрида в зубоврачебной практике.

При введении токсических доз препаратов мышьяка внутрь наступает отравление. Различают две основные формы отравления: желудочно-кишечную и нервную. Чаще наблюдается смешанная форма. При первой форме отравления появляются металлический привкус во рту, жжение в зеве, жажда, сильные боли в животе, неукротимая рвота, тяжелый понос.

При нервной форме в период от нескольких дней до нескольких недель развивается типичный мышьяковый неврит с парестезией конечностей и языка, иногда довольно стойкими параличами.

Мышьяк выделяется с мочой и калом, слюной, желчью, молоком. Процесс ускоряется под влиянием димеркаптола. Через неповрежденную кожу мышьяк и его соли не всасываются.

Смертельная доза для неорганических препаратов мышьяка составляет 0,05-0,1 г. Однако иногда и большие дозы могут не привести к смерти. Отмечают как повышенную чувствительность к мышьяку, так и привыкание к нему. Мышьяк обладает способностью кумулироваться.

Если при остром отравлении он концентрируется в основном в желудочно-кишечном тракте и паренхиматозных органах, то при хроническом отравлении накапливается преимущественно в костях и ороговевших тканях (волосы, ногти, кожа).

Мышьяк. Патологоанатомическая картина
Патологоанатомическая картина при быстро протекающих отравлениях нехарактерна. При медленно текущих отравлениях отмечают жировое перерождение печени, почек, сердечной мышцы, местами кровоизлияния в серозных оболочках, жидкое (в виде рисового отвара) содержимое кишечника.

Мышьяк хорошо сохраняется в биологическом материале и может быть обнаружен в ней: через несколько лет после смерти.

Содержание мышьяка в серной кислоте может привести к попаданию его в патоку и другие пищевые продукты. В животных и растительных продуктах, например в сырых плодах и овощах, мышьяк может содержаться в значительных количествах. Количество мышьяка, принимаемое человеком с пищей, в зависимости от состава ее колеблется и может достигать 1 мг в сутки. По данным Войнара, содержание мышьяка в органах человека колеблется в пределах 0,008—0,2 мг в 100 г сырого органа, а содержание мышьяка в коже и волосах может достигать 600 мг в 100 г.

В большинстве случаев результаты химико-токсикологического исследования помогают решить вопрос, в какой форме или каким путем попал мышьяк в объект исследования.

Примерами этому может служить следующее:

а) совместное обнаружение в объекте исследования мышьяка и меди при отравлениях швейнфуртской зеленью;

б) одновременное нахождение мышьяка в органах эксгумированного трупа и в земле кладбища или нахождение мышьяка в органах трупа и ненахождение его в земле кладбища.

Для исследования на растворимые и, следовательно, способные проникнуть в труп соединения мышьяка из земли, находящейся вокруг гроба, 200-500 г земли последовательно извлекают водой, водным раствором аммиака и кислотой соляной.

Вытяжки подвергают минерализации и исследуют на мышьяк.

в) Одновременное обнаружение мышьяка после минерализации, например, мочи, и получение азокрасителя при наличии в ней органических препаратов мышьяка. Для второй реакции 10 мл мочи подкисляют соляной кислотой, охлаждают до 0°, добавляют осторожно 4-5 капель 0,5 % раствора натрия нитрита и наслаивают 5 мл 1% раствора резорцина – красное кольцо на границе слоев указывает на наличие в исследуемом материале аминогруппы.

г) Обнаружение в объекте исследования крупинок мышьяковистого ангидрида. Крупинки мышьяковистого ангидрида трудно растворимы в воде, возгоняются, давая кристаллические возгоны (тетраэдры и октаэдры), а при нагревании с углем восстанавливают до металлического мышьяка. Растворы кислоты соляной дают и другие качественные реакции на ион мышьяка.

Мышьяк. Обнаружение
Применяемые в химико – токсикологическом анализе методы обнаружения мышьяка основаны на переведении его в гидрид мышьяка и на последующем определении гидрида мышьяка при помощи реакций Зангер – Блека и реакции Марша. При этих реакциях из соединений мышьяка выделяется гидрид мышьяка, который летуч и ядовит. Поэтому при выполнении данных реакций требуется особая осторожность.

Классическими методами обнаружения мышьяка при химико- токсикологическом анализе является: метод Марша, предложенный английским химиком Джеймсом Маршем 1836 г.

Достоинствами способа являются:

возможность многократной проверки наличия или отсутствия мышьяка в исследуемой пробе;
наглядность, доказательность, специфичность.

В то же время обнаружение мышьяка по методу Марша требует затраты значительного количества времени эксперта–химика – более 3-х часов.

Поэтому в качестве ориентирующей реакции, имеющей только отрицательное значение, в дробном обнаружении мышьяка введена реакция Зангер – Блека, проведение которой осуществляется в течение 60 мин.

Реакция Зангер – Блека неспецифична для мышьяка, что ограничивает значение её в токсикологической химии, но высокочувствительна. Чувствительность реакции достигает 0,1 мкг мышьяка в исследуемом объёме. При отрицательном результате этой чувствительной реакции отпадает необходимость в проведении реакции Марша. При положительном результате, подтверждение обнаружения мышьяка реакцией Марша является обязательным.

Реакция Зангер – Блека позволяет сочетать качественное обнаружение мышьяка (при его малых количествах) с полуколичественным определением. Метод основан на восстановлении соединений мышьяка до гидрида мышьяка, который затем реагирует с хлоридом или бромидом ртути (II). Реакция выполняется в специальном приборе.

Восстановление соединений мышьяка производится водородом в момент его выделения, который получают при взаимодействии металлического цинка с кислотой серной:

Металлический цинк и кислота серная, применяемые для получения водорода должны быть судебнохимически чистые (схч), т.е. не содержать мышьяка.

Водород, образовавшийся при взаимодействии кислоты серной и цинка, восстанавливает соединения мышьяка до арсина (AsH₃).

Скорость восстановления соединений трёх– и пяти–валентного мышья-ка (арсенитов и арсенатов) водородом различна. Арсениты восстанавливаются водородом легче, чем арсенаты. В присутствии солей железа (II) или олова (II) арсенаты легко восстанавливаются в арсениты.

AsO₄ 3– + Sn 2+ + 4H + = AsO₂ – + Sn 4+ + 2H₂

Образовавшийся гидрид мышьяка реагирует с хлоридом или бромидом ртути (II), которым пропитана фильтровальная бумага. В результате этой реакции образуется ряд окрашенных соединений, которые окрашивают бумагу в виде жёлтого или коричневого пятна:

Сероводород, выделяющийся при взаимодействии водорода с кислотой серной реагирует с хлоридом или бромидом ртути (II). В результате этой реакции образуется ртути (II) сульфид тёмно–коричневого цвета, который маскирует, имитирует окраску пятен. Для связывания сероводорода применяют вату, пропитанную раствором свинца ацетата:

В колбу прибора Зангер – Блека вносят 4 мл минерализата, 10 мл 25 % раствора серной кислоты, 5 мл воды, 1 мл 10 % раствора олова (II) хлорида в 50 % растворе серной кислоты и 6 – 8 гранул купрированного цинка. Колбу закрывают насадкой, в которую вложена бумага, пропитанная ртути хлоридом, а ниже вставлен тампон ваты, пропитанный раствором свинца ацетата. Через 60 мин реактивную бумажку извлекают, отмечают окраску пятна. В зависимости от количества мышьяка, находящегося в объекте исследования, бумажка окрашивается в цвета от светло–жёлтого до тёмно–коричневого.

Реакция Марша основана на восстановлении соединений мышьяка водородом в момент его выделения и на последующем термическом разложе-нии образовавшегося при этом гидрида мышьяка:

Обнаружение мышьяка проводится на приборе Марша. Прибор Марша в современном варианте состоит из нескольких частей: конической колбы ёмкостью 150 мл, к горлу которой пришлифована капельная воронка и стеклянная трубка, согнутая под прямым углом; хлор–кальциевой трубки; восстановительной трубки, обычно называемой трубкой Марша. Восстановительная трубка изготавливается из тугоплавкого стекла или кварца и имеет в нескольких местах сужения (диаметр 1,5 мм), при внутреннем диаметре трубки 4 – 5 мм, а конец её согнут почти под прямым углом и оттянут.

Работа на приборе Марша включает три этапа.

1. Сборка прибора и вытеснение из него воздуха водородом

В колбу прибора Марша помещают 10 г купрированного цинка. В хлоркальциевую трубку помещают безводный гранулированный кальция хлорид, который предназначен для осушения водорода и арсина (AsH3), выходящих из колбы. Колбу, хлоркальциевую и восстановительную трубки соединяют друг с другом (встык) резиновыми трубками. Собранный таким образом прибор Марша должен быть герметичным.

Чтобы убедиться в полноте вытеснения воздуха водородом из прибора Марша, над выходным отверстием восстановительной трубки помещают узкую пробирку донышком вверх. Через 4 – 5 мин пробирку закрывают пальцем и, не переворачивая её, относят от прибора и зажигают. В случае, если воздух из прибора вытеснен, водород вспыхивает без взрыва (без хлопка).

2. Проверка прибора и реактивов на отсутствие мышьяка

После удаления воздуха из прибора приступают к проверке наличия мышьяка в реактивах (кислоте серной, цинке) и посуде.

а) зажигают водород у открытого конца восстановительной трубки. При наличии мышьяка пламя приобретает синеватую окраску;

б) восстановительную трубку в широкой части её нагревают до слабо–красного каления, а суженное место восстановительной трубки за нагреваемым широким участком охлаждают. Через час проверяют охлаждаемую часть восстановительной трубки на отсутствие буровато–серого налёта металлического мышьяка.

При отрицательных результатах испытания аппарата и реактивов в течение часа переходят к исследованию минерализата.

3. Исследование минерализата

Смешивают 1/10 часть минерализата с 1 – 2 мл 10 % раствора олова (II) хлорида в серной кислоте (1 : 3) и жидкость переносят в капельную воронку. Постепенно жидкость вводят в колбу.

В процессе исследования в приборе Марша проводят ряд реакций и наблюдений.

1. Отставив горелку от нагретой части трубки и охладив её, наблюдают, не окрашено ли пламя у конца восстановительной трубки в синеватый цвет, характерный для мышьяковистого водорода; не ощущается ли запах чеснока, не появляется ли буровато–серый налёт при внесении холодных частей фарфоровой пластинки в пламя восстановительной трубки.

2. Пламя водорода восстановительной трубки тушат и к отверстию оттянутого конца подносят фильтровальную бумагу, смоченную 2 – 5 % раствором серебра нитрата. Наблюдают, не появится ли почернение бумаги в результате образования металлического серебра:

Горелку вновь подставляют под трубку Марша и продолжают исследование в течение часа. По истечении указанного времени смотрят, не появилось ли серовато–бурого налёта с металлическим блеском в охлаждаемой части восстановительной трубки. Если значительный тёмный налёт образуется раньше, то не обязательно нагревать в течение часа.

Исследование тёмного налёта. В случае получения плотного налёта, его подвергают дополнительному исследованию, т.к. налёты могут давать и другие вещества (сурьма, селен, сера, уголь и др.). Для чего восстановительную трубку отсоединяют от прибора Марша и место налёта осторожно нагревают. Металлический мышьяк и сурьма при этом окисляются и откладываются в виде белого налёта оксидов (As₂O₃ и Sb₂O₃) в холодных местах восстановительной трубки.

При рассматривании налёта под микроскопом при наличии мышьяка видны характерные кристаллы мышьяковистого ангидрида As₂O₃ в виде октаэдров, а оксид сурьмы аморфный. Образование кристаллов октаэдрической формы является одним из важнейших доказательств наличия мышьяка в минерализате, а микрофотография кристаллов может служить доказательством правильности выводов эксперта–химика об обнаружении мышьяка в объектах исследования.

В случаях, когда налёт мышьяковистого ангидрида в трубке Марша не имеет ясно выраженного кристаллического строения, что бывает при количествах мышьяка менее 0,05 мг, поступают следующим образом: налёт мышьяковистого ангидрида растворяют в 2 – 3 каплях 50 % раствора кислоты азотной и переносят на предметное стекло. Раствор осторожно упаривают досуха.

Сухой остаток растворяют в 1 – 2 каплях 10 % раствора кислоты хлороводородной, в раствор вносят 1 – 2 кристалла цезия хлорида (CsCl), а затем, через некоторое время, если никакого осадка не появилось (отсутствие сурьмы), добавляют несколько кристаллов калия йодида – при наличии мышьяка выпадает ярко–красный осадок: Cs₂AsI₅ × 2,5H₂O, имеющий под микроскопом вид шестилучевых звёздочек и шести-угольников. Кристаллы Cs₂AsI₅ × 2,5H₂O по своему виду напоминают Cs₂SbI₅ × 2,5H₂O.

При действии пиридина на красный осадок Cs₂AsI₅ × 2,5H₂O последний растворяется, а по краям образуются зеленовато–жёлтые игольчатые кристаллы. При наличии сурьмы кристаллы Cs₂SbI₅ × 2,5H₂O теряют окраску, но сохраняют форму.

Исследование для определения концентрации мышьяка в крови, используемое для диагностики острого отравления элементом.

Синонимы русские

Мышьяк в сыворотке крови.

Синонимы английские

Arsenic (As), Blood.

Метод исследования

Атомно-адсорбционная спектрометрия (ААС).

Единицы измерения

Мкг/л (микрограмм на литр).

Какой биоматериал можно использовать для исследования?

Как правильно подготовиться к исследованию?

Не принимать пищу в течение 2-3 часов до исследования, можно пить чистую негазированную воду.
Не курить в течение 30 минут до исследования.

Общая информация об исследовании

Мышьяк – это металлоид, неорганические соединения которого проявляют токсические свойства при накоплении в организме человека. Этот химический элемент очень распространен в природе в составе металлических руд, откуда он попадает в воду, растения и атмосферу. Несмотря на то что соединения мышьяка традиционно ассоциируются с отравлением, каждый человек ежедневно потребляет его в количестве около 20-50 мкг с продуктами питания. Он присутствует в яблоках, томатах, красном вине, шоколаде, свинине, курином мясе, муке. Особенно богаты мышьяком морепродукты. В продуктах питания мышьяк находится в своей нетоксичной форме в виде органического соединения арсенобетаина. Неорганические соединения мышьяка (арсениты и арсенаты) могут стать причиной клинически выраженной интоксикации.

Неорганические соединения мышьяка используются для обработки древесины, в качестве инсектицидов и гербицидов, при производстве стекла, хлопка, керамики, в электро- и пиротехнике, а также в медицине в качестве гомеопатических препаратов. Отравление мышьяком может носить случайный, намеренный или профессиональный характер и протекает в форме острого или хронического заболевания.

Усваивание мышьяка близко к 90 % при энтеральном и ингаляционном пути поступления. Большая его часть быстро удаляется из крови и выводится почками. Меньшее значение имеет выведение мышьяка с желчью, слюной и потом. Одномоментное употребление 70-180 мг неорганических соединений мышьяка приводит к острому – смертельному – отравлению в течение 1 часа. Последствия же поступления субтоксических доз различаются в зависимости от физиологического статуса, возраста пациента, пути поступления вещества. Как правило, клинические симптомы отравления проявляются при поступлении 20 мкг/кг веса мышьяка в день, но некоторые пациенты потребляют до 150 мкг/кг мышьяка без каких-либо признаков интоксикации. Наибольшую опасность в плане острого отравления представляет ингаляция газа арсина (мышьяковистого водорода), которой подвержены рабочие горнодобывающей промышленности.

Для диагностики интоксикации мышьяком определяют его концентрацию в крови. При интерпретации результата исследования следует учитывать время, прошедшее от предполагаемого поступления избытка мышьяка до взятия крови на анализ. Так как период полувыведения мышьяка очень короткий (2 часа), концентрация мышьяка в крови может упасть ниже токсических значений, если прошло слишком много времени после поступления токсической дозы. Исследование крови целесообразно проводить при указании на недавнее (не более 2-4 часов назад) воздействие мышьяка, при наличии симптомов острого отравления.

Мышьяк связывает сульфгидрильные группы некоторых ферментов и таким образом блокирует процессы утилизации глюкозы, глюконеогенеза, окисления жирных кислот, продукции глутатиона и АТФ. Кроме того, мышьяк оказывает прямое повреждающее действие на эпителий кишки, вызывая некроз, и на эндотелий сосудов, приводя к системной венодилатации (ослаблению венозного тонуса). Симптомы острого отравления включают дисфагию (расстройство глотания), металлический привкус во рту, тошноту, рвоту, боль в области живота, диарею по типу "рисового отвара", гипотензию, нарушения ритма сердца, энцефалопатию, судороги и кому, возникающие через несколько часов после воздействия мышьяка. При подозрении на острое отравление мышьяком исследование крови проводят одновременно с оказанием первой медицинской помощи.

При обследовании пациента с диагнозом "острое отравление мышьяком" также назначают дополнительные лабораторные исследования для оценки функции печени, костного мозга и водно-электролитного баланса.

В последнее время был отмечен положительный эффект от использования триоксида мышьяка в лечении острого промиелоцитарного лейкоза. Несмотря на то что при этом используются терапевтические дозы препарата (0,07-0,17 мг/кг / день), в некоторых случаях наблюдаются клинические эффекты острой интоксикации, в первую очередь нарушения ритма сердца. Наиболее сложно оценить реакцию на введение триоксида мышьяка у пожилых пациентов, а также у пациентов с гипокалиемией и гипомагнезиемией и сопутствующими заболеваниями сердца. Дозу триоксида мышьяка целесообразно подбирать с учетом концентрации этого вещества в крови. Также уровень мышьяка в крови измеряют при развитии осложнений из-за лечения этим препаратом.

Следует отметить, что данный анализ не предназначен для диагностики хронического отравления мышьяком (для этого исследуют образец мочи).

Для чего используется исследование?

Для диагностики острого отравления мышьяком;
для подбора дозы препарата триоксида мышьяка.

Когда назначается исследование?

При наличии симптомов острого отравления мышьяком: дисфагии, металлического привкуса во рту, тошноты, рвоты, боли в области живота, диареи по типу "рисового отвара", гипотензии, удлинения интервала QT, энцефалопатии, судорог, комы, особенно при указании на профессиональную вредность;
при назначении препарата триоксида мышьяка для лечения острого промиелоцитарного лейкоза, особенно у пожилых пациентов и пациентов с гипокалиемией, гипомагнезиемией и заболеваниями сердца.

Что означают результаты?

Референсные значения: 2 - 62 мкг/л.

Причины повышения уровня мышьяка в крови:

острое отравление мышьяком;
отравление тяжелыми металлами;
периферические заболевания сосудов;
применение некоторых гомеопатических препаратов.

Понижение уровня мышьяка в крови не имеет диагностического значения.

Что может влиять на результат?

Употребление морепродуктов может приводить к получению более высоких значений.
Взятие крови на исследование следует проводить как можно раньше после воздействия мышьяка (оптимально – в первые 2-4 часа, но не позднее чем через 2 суток).

Важные замечания

Исследование не предназначено для диагностики хронической интоксикации мышьяком.

Также рекомендуется

Кто назначает исследование?

Врач скорой помощи, кардиолог, анестезиолог-реаниматолог, профпатолог, онколог, врач общей практики.

Читайте также: