Отравление мышьяком у мышей

Обновлено: 18.04.2024

Источник. Неорганические соединения мышьяка - мышьяковистый ангидрид, мышьяковый ангидрид, арсенит натрия и калия - входят в состав инцектицидов, ядов против грызунов, фунгицидов, средств для предохранения деревянных изделий от гнили, гербицидов и растворов, используемых при производстве стекла. Органические соединения мышьяка присутствуют в окружающей среде. Отравления мышьяковистым водородом происходят в промышленности при плавке и рафинировании металлов, при гальванизации я травлении, при расковывании свинца в листы и при производстве силиконовых микрочипсов. В прошлом органические соединения мышьяка использовали для лечения больных сифилисом, эпилепсией, псориазом и амебиазом. В настоящее время острое отравление мышьяком происходит в результате случайного проглатывания, несчастного случая на производстве, попытки самоубийства или убийства. Хроническое отравление мышьяком чаще всего происходит при профессиональном воздействии малыми дозами в промышленности или при хроническом употреблении загрязненной пищи, воды или медицинских средств.

Метаболизм. Мышьяк абсорбируется через кожу, легкие и желудочно-кишечный тракт. Неорганические соединения абсорбируются легче, чем орга нические. Мышьяковистый водород эффективно абсорбируется через легкие. Мышьяк распределяется из крови в печень, почки, легкие и селезенку в течение 24 ч после проглатывания, а через 2 нед - в кожу, волосы и кости. Высокое содержание неорганических соединений мышьяка определяют в лейкоцитах. Неорганические соединения не проходят через гематоэнцефалический барьер, но проникают через плаценту. От 5 до 10% мышьяка экскретируется с калом, а 90-95% - с мочой. В моче мышьяк обнаруживают в течение 7-10 сут после употребления единичной дозы.

Клиническая токсикология. Мышьяковистый водород соединяется с гемоглобином в эритроцитах, вызывая тяжелый гемолиз с анемией, гемоглобинурией и последующей макрогематурией, развивающейся через 3-4 ч после воздействия. Впоследствии может развиться тяжелая желтуха. Отравление мышьяком характеризуется тошнотой, рвотой и поносом, реактивным состоянием и недомоганием, тахикардией и одышкой. Часто развивается острая почечная недостаточность со смертельным исходом.

Острое отравление мышьяком после приема внутрь со стороны желудочно-кишечного тракта характеризуется ожогом глотки, затрудненным глотанием, тошнотой, рвотой, поносом, болями в животе и запахом чеснока при дыхании; со стороны сердечно-сосудистой системы - цианозом, затрудненным дыханием, гипотонией; со стороны центральной нервной системы - делирием, комой, судорожными припадками; со стороны почек - острым некрозом канальцев; со стороны системы кроветворения - гемолизом, эозинофилией и в редких случаях угнетением костного мозга. Хроническое отравление мышьяка, появляющееся через 2-8 нед после приема препарата внутрь, сопровождается со стороны кожи и ногтей - эритродермией, гиперкератозом, гиперпигментацией, шелушащимся дерматитов, появлением линии Aldrich - Mees на ногтях; со стороны слизистых оболочек - ларингитом, трахеитом, бронхитом; со стороны центральной нервной системы - полиневритом (чувствительных и двигательных нервов), развивающимся через 1-3 нед после проглатывания мышьяка. Хроническое воздействие мышьяка вызывает развитие базально-клеточного рака кожи, плоскоклеточного рака и болезни Bowen, рака легкого.

Токсическое действие мышьяка основано на связывании его с сульфгидрильными группами в тканях. Мышьяк способен вызывать повреждение капилляров и оказывать прямое токсическое действие на крупные органы. Меньшее значение имеет блокирование окислительного фосфорилирования. Патологические изменения при отравлении мышьяком характеризуются некрозом желудка и тонкой кишки, сосудистыми и дегенеративными изменениями в печени и почках.

Результаты лабораторных исследований. Мышьяк непроницаем для рентгеновских лучей, и зоны его накопления можно выявить на рентгенограммах брюшной полости. Его обнаруживают в волосах и ногтях пострадавшего через несколько месяцев после воздействия. В отдельных системах органов можно наблюдать следующие изменения: аномальные результаты исследований функции печени; в крови - анемию, лейкоцитоз, лейкопению, гемоглобинемию; в моче - протеинурию, гематурию, гемоглобинурию и цилиндры. Нормальные уровни содержания мышьяка в крови не должны превышать 30 мкг/л или 100 мкг на 1 л в моче.

Лечение. При остром отравлении мышьяком у пострадавшего, если он находится в сознании, необходимо вызвать рвоту при помощи сиропа ипекакуаны. Если больной находится в бессознательном состоянии, ему следует промыть желудок. Активированный уголь неэффективен, слабительные средства противопоказаны. Прежде всего необходимо стабилизировать состояние сердечнососудистой системы. Димеркапрол (унитиол) связывается с мышьяком, образуя нерастворимые комплексы, экскретируемые почками. При слабых симптомах отравления и небольшом увеличении концентрации мышьяка в сыворотке крови и моче димеркапрол вводят в дозе 2-3 мг/кг каждые 6 ч в течение 24 ч и затем каждые 12-24 ч в течение 10 дней. Адекватность усиления выделения мочи подтверждается измерением концентрации мышьяка в сыворотке крови. При более высоких дозах развиваются токсические проявления действия димеркапрола (повышение артериального давления, тахикардия, тошнота, рвота, головная боль, ощущение жжения на губах, раздражение слизистых оболочек, кома и судороги). Больных с тяжелыми симптомами отравления и значительным повышением уровня содержания мышьяка в сыворотке крови лечат по той же схеме, но димеркапрол дается в дозе 3-5 мг/кг.

D-пеницилламин успешно используют при хроническом отравлении мышьяком, вводя его перорально до 1 г в день, разделив на четыре приема, в течение 5 дней. К числу побочных эффектов пеницилламина относятся сыпь, лейкопения, эозинофилия, тромбоцитопения и нефротоксическое действие. Гемодиализ удаляет мышьяк из организма с клиренсом 80-90 мл/мин и показан в случае развития почечной недостаточности.

При развитии почечной недостаточности у больных с отравлением мышьяковистым водородом предпочтительными видами лечения являются обменное переливание крови и гемодиализ. Димеркапрол, по-видимому, в этом случае бесполезен.

Отравление мышьяком и его соединениями — это острая или хроническая интоксикация, возникающая при употреблении яда внутрь, а также его поступлении ингаляционным путем. Основные симптомы — выраженная диарея, сильная боль в животе, рвота, обезвоживание. Возможен паралитический вариант, который проявляется потерей слуха, судорогами, возникновением комы. Патология диагностируется на основании токсико-химического исследования, рентгенографии, клинической картины. Лечение — неспецифические антидоты, антитоксическая и симптоматическая терапия.

МКБ-10

Общие сведения

Мышьяк (As) — металлоид, переходный элемент V группы таблицы Менделеева. По действию на человеческий организм напоминает тяжелые металлы и их соли. Известно более 6 тысяч органических и неорганических соединений этого вещества, обладающих различным уровнем токсичности. Летальная доза компонента в чистом виде, принятая перорально, составляет 0,3-0,6 грамма. Распространенные соединения — мышьяковистый водород и ангидрид, арсенит натрия, калия, кальция, осарсол, парижская зелень. Отравления встречаются среди работников деревообрабатывающих и сельскохозяйственных предприятий.

Причины

Отравления мышьяком возникают у сотрудников организаций, которые занимаются консервацией древесины, обработкой хлопка, опрыскиванием полей инсектицидами, содержащими As. Это происходит при нарушении техники безопасности и отказе от средств защиты органов дыхания. Кроме того, химические травмы регистрируются при авариях, сопровождающихся утечкой мышьяковистого водорода. Другие возможные причины:

Устаревшие лекарства. Для полоскания горла при ангине иногда используется арсенит калия, обладающий антисептическими свойствами. Это средство способно всасываться, проникать в системный кровоток и оказывать негативное влияние. Группа риска — дети младшего и среднего возраста, родители которых применяют медикаменты с потенциально токсическим действием.
Криминал. Представители криминального мира подмешивают мышьяк с целью убийства. Кроме того, вещество нередко используется для совершения суицидальных попыток. Эффективность подобных методов невысока, так как яд не обладает моментальным действием, смерть наступает лишь спустя несколько часов.
Бытовые отравления. Развиваются при случайном проглатывании мышьяка, который внешне напоминает сахар. Симптомы химического поражения возникают у детей, стариков, людей с психическими отклонениями, не отдающими отчета в своих действиях. Дееспособные взрослые представители общества крайне редко попадают в подобные ситуации.

Патогенез

Воздействие трехвалентных и пятивалентных соединений мышьяка различается. As 3+ блокирует пируватдегидрогеназу. Отравление мышьяком сопровождается нарушением гликолитических процессов. Происходит снижение ресинтеза аденозинтрифосфата, образования щавелевоуксусной кислоты, страдают процессы глюконеогенеза. Следствие — гипогликемия, недостаток печеночного глютатиона, ослабление специфической резистентности мембран эритроцитов.

As 5+ замещает неорганический фосфор в биохимических реакциях. Вместо трифосфоглицерата, принимающего участие в образовании АТФ, синтезируется 1-арсено-3-фосфоглицерат, не обладающий необходимыми свойствами. Происходит разобщение окисления от фосфорилирования и иные нарушения внутриклеточных процессов. Угнетаются процессы энергообразования, работа антиоксидантных механизмов, возникают признаки полиорганной недостаточности.

Классификация

Отравление мышьяком подразделяется по форме течения. Различают кишечно-токсический и паралитический типы заболевания. Патологию также делят по виду токсического агента (интоксикация чистым веществом, его неорганическими или органическими комплексами). Возможна систематизация по степени тяжести поражения (тяжелое, среднетяжелое, летальное, легкое). Наибольшее практическое значение имеет структурирование по характеру патологии:

Острая. Определяется явными нарушениями в работе нескольких внутренних органов. Присутствуют симптомы поражения головного мозга, кишечника, желудка, респираторного аппарата, почек, системы крови, сердечно-сосудистых структур. Имеет наибольшую летальность при отсутствии своевременной медицинской помощи.
Подострая. Отмечаются умеренные изменения деятельности нервных тканей без явной жизнеугрожающей симптоматики. Наблюдается снижение интеллектуальных способностей, энцефалопатия. Могут обнаруживаться нелетальные сбои коронарного ритма, трудности с дыханием, снижение массы тела, периодические абдоминальные колики.
Хроническая. У пострадавшего выявляют ряд неспецифических симптомов, которые далеко не всегда удается связать с токсическим влиянием мышьяка. Присутствуют жалобы на периодические кишечные расстройства, неявные элементы поражения ЦНС и периферических нервов, кашель, кожную симптоматику. Непосредственная угроза жизни отсутствует.

Симптомы отравления мышьяком

Клиническая картина при интоксикации As достаточно многообразна, зависит от типа поражающего агента, его дозировки и периода, в течение которого яд поступал в организм пострадавшего. 70% отравлений преимущественно имеет симптомы поражения ЖКТ: металлический привкус во рту, рвота и тошнота, эпигастральные боли, кишечные колики. Из-за обильной диареи возникает картина обезвоживания. Признаки поражения других систем:

ЦНС: слабость, неадекватное поведение, снижение памяти и работоспособности, судороги, кома.
Периферические нервы: нейропатия, сужение полей зрения, боли в конечностях.
Респираторный аппарат:кашель, отек дыхательных путей, хрипы, удушье.
Система крови: гемолиз эритроцитов, агранулоцитоз, анемия.
Почки: канальцевый некроз, снижение функциональной способности вплоть до острой почечной недостаточности.
Кожный покров: облысение, отечность, гиперемия, сыпь, гиперпигментация, кератоз, базальноклеточная карцинома.
Сердце и сосуды: нарушение ритма, гипотония, аритмия, кардиомиодистрофия.

Острое отравление мышьяком проявляется через 30-120 минут, прошедших от приема яда. Гибель пострадавшего чаще наступает в течение первого часа после возникновения характерной клиники или спустя 1-3 суток. Причина — явления сердечно-сосудистой недостаточности, обусловленной обезвоживанием. При паралитическом течении летальный исход провоцируется парализацией дыхательного и сосудодвигательного центров.

Осложнения

Основное осложнение при поражениях As — эксикоз тяжелой степени. Массивная потеря жидкости приводит к снижению преднагрузки на сердце, падению коронарного выброса и артериального давления, коллапсу кровеносной системы, возникновению гиповолемического шока. Если помощь не была оказана вовремя, подобные симптомы определяются у 80-85% больных. При своевременном начале инфузионной терапии обезвоживания удается избежать.

Второй проблемой считают критическое ослабление функции нескольких органных систем — полиорганную недостаточность. Обычно происходит поражение почек, печени, сердца. При этом замедляется процесс метаболизации и выведения отравляющего вещества, что способствует увеличению тяжести патологии. ПОН диагностируется у 15-20% пострадавших с острой формой интоксикации, доставленных в стационар через несколько часов после приема ксенобиотика.

Диагностика

Физикальные. Отмечается психомоторное возбуждение, неадекватная оценка действительности. Кожа бледная, холодная, пульс учащен, АД снижено или в пределах нормы. Пациент жалуется на неукротимую рвоту, болезненность по ходу кишечника. Могут выслушиваться легочные хрипы, глухие сердечные тоны. Специфический признак — запах чеснока изо рта.
Лабораторные. Уровень токсиканта в моче при разовом измерении превышает 50 мкг/литр. Хроническое отравление мышьяком характеризуется его появлением в составе волос и ногтей. Общий анализ крови обнаруживает уменьшение количества эритроцитов. Выявляется повышенный уровень гликированного гемоглобина, общее снижение объема твердых фракций. Моча содержит белок, элементы крови. Ее суточное количество снижено.
Аппаратные. На электрокардиограмме — симптомы нарушения ритма. Рентгенография легких и органов брюшной полости позволяет визуализировать явления, сходные с введением бариевой взвеси, так как мышьяк обладает определенной рентгеноконтрастностью.

Лечение отравления мышьяком

До прибытия медиков следует вызвать у пострадавшего рвоту. Для этого ему дают выпить 0,5-1 литр чистой воды, после чего надавливают пальцами на корень языка. Манипуляцию проводят несколько раз, пока не начнет отходить чистая промывная жидкость, в которой отсутствуют посторонние примеси. Далее больного необходимо уложить, обеспечить приток свежего воздуха. Людям без сознания очистка желудка противопоказана.

Первая помощь

На догоспитальном этапе проводятся и другие мероприятия, направленные на поддержание жизнедеятельности. Для устранения гиповолемии и коррекции электролитного баланса начинают инфузионную терапию. При судорогах используют антиконвульсанты. С целью уменьшения болевого синдрома назначают спазмолитики, анальгетики. Может потребоваться перевод на ИВЛ, титрованная подача вазопрессоров.

Стационарное лечение

После завершения кишечного лаважа больному дают выпить антидиарейное средство. Обязательна инфузия солевых растворов, при выраженном обезвоживании – коллоидов. Взрослые пациенты могут получать жидкость в пероральном виде (растворы для регидратации), если это не провоцирует рвоту. Дополнительно назначаются глюкокортикоиды, аскорбиновая и никотиновая кислота. Выраженный метаболический ацидоз устраняют с помощью натрия бикарбоната.

Восстановление

После выписки из стационара пациенту рекомендовано наблюдение участкового терапевта, чтобы исключить развитие отсроченных последствий химической травмы. Возможно посещение гастроэнтерологических санаториев. Питание должно соответствовать требованиям стола №4 по Певзнеру. Ограничения необходимо соблюдать до полной стабилизации работы желудочно-кишечного тракта.

Прогноз и профилактика

Отравление мышьяком имеет благоприятный прогноз при легком и среднетяжелом неосложненном течении. Своевременно оказанное медицинское пособие позволяет избежать осложнений в 89% случаев. Симптомы тяжелого поражения повышают вероятность развития полиорганной недостаточности, летальность при которой достигает 60-70%. Существует высокий риск угнетения сосудодвигательных и дыхательных структур головного мозга.

Профилактические мероприятия заключаются в соблюдении осторожности во время работы с пестицидами и другими субстанциями, содержащими мышьяк. Необходимо учитывать, что даже ничтожные его количества, регулярно проникающие в организм, могут стать причиной интоксикации. Не следует держать яд в емкостях из-под пищевых продуктов или в зоне досягаемости детей, стариков. Рабочие предприятий, имеющие дело с As, должны быть обеспечены противогазами, изолирующей одеждой.

Мышьяк - химический элемент V группы периодической таблицы, относится к семейству азота. Относительная атомная масса 74,9216. В природе мышьяк представлен только одним стабильным нуклидом 75 As. Искусственно получены также более десяти его радиоактивных изотопов с периодом полураспада от нескольких минут до нескольких месяцев. Типичные степени окисления в соединениях - 3, +3, +5. Название мышьяка в русском языке связывают с употреблением его соединений для истребления мышей и крыс; латинское название Arsenicum происходит от греческого "арсен" - сильный, мощный.

Что провоцирует / Причины Отравления мышьяком:

Неорганические соединения мышьяка - мышьяковистый ангидрид, мышьяковый ангидрид, арсенит натрия и калия - входят в состав инцектицидов, ядов против грызунов, фунгицидов, средств для предохранения деревянных изделий от гнили, гербицидов и растворов, используемых при производстве стекла. Органические соединения мышьяка присутствуют в окружающей среде. Отравления мышьяковистым водородом происходят в промышленности при плавке и рафинировании металлов, при гальванизации и травлении, при расковывании свинца в листы и при производстве силиконовых микрочипсов. В прошлом органические соединения мышьяка использовали для лечения больных сифилисом, эпилепсией, псориазом и амебиазом. В настоящее время острое отравление мышьяком происходит в результате случайного проглатывания, несчастного случая на производстве, попытки самоубийства или убийства. Хроническое отравление мышьяком чаще всего происходит при профессиональном воздействии малыми дозами в промышленности или при хроническом употреблении загрязненной пищи, воды или медицинских средств.

Патогенез (что происходит?) во время Отравления мышьяком:

Мышьяк абсорбируется через кожу, легкие и желудочно-кишечный тракт. Неорганические соединения абсорбируются легче, чем органические. Мышьяковистый водород эффективно абсорбируется через легкие. Мышьяк распределяется из крови в печень, почки, легкие и селезенку в течение 24 ч после проглатывания, а через 2 нед - в кожу, волосы и кости. Высокое содержание неорганических соединений мышьяка определяют в лейкоцитах. Неорганические соединения не проходят через гематоэнцефалический барьер, но проникают через плаценту. От 5 до 10 % мышьяка экскретируется с калом, а 90 -95 % - с мочой. В моче мышьяк обнаруживают в течение 7- 10 сут после употребления единичной дозы.

Симптомы Отравления мышьяком:

Мышьяковистый водород соединяется с гемоглобином в эритроцитах, вызывая тяжелый гемолиз с анемией, гемоглобйнурией и последующей макрогематурией, развивающейся через 3-4 ч после воздействия. Впоследствии может развиться тяжелая желтуха. Отравление мышьяком характеризуется тошнотой, рвотой и поносом, реактивным состоянием и недомоганием, тахикардией и одышкой. Часто развивается острая почечная недостаточность со смертельным исходом.

Острое отравление мышьяком после приема внутрь со стороны желудочно-кишечного тракта характеризуется ожогом глотки, затрудненным глотанием, тошнотой, рвотой, поносом, болями в животе и запахом чеснока при дыхании; со стороны сердечно-сосудистой системы - цианозом, затрудненным дыханием, гипотонией; со стороны центральной нервной системы - делирием, комой, судорожными припадками; со стороны почек острым некрозом канальцев; со стороны системы кроветворения - гемолизом, эозинофилией и в редких случаях угнетением костного мозга. Хроническое отравление мышьяка, появляющееся через 2-8 нед после приема препарата внутрь, сопровождается со стороны кожи и ногтей - эритродермией, гиперкератозом, гиперпигментацией, шелушащимся дерматитом, появлением линии Aldrich - Mees на ногтях; со стороны слизистых оболочек - ларингитом, трахеитом, бронхитом; со стороны центральной нервной системы - полиневритом (чувствительных и двигательных нервов), развивающимся через 1 -3 нед после проглатывания мышьяка. Хроническое воздействие мышьяка вызывает развитие базально-клеточного рака кожи, плоскоклеточного рака и рака легкого.

Диагностика Отравления мышьяком:

Результаты лабораторных исследований. Мышьяк непроницаем для рентгеновских лучей, и зоны его накопления можно выявить на рентгенограммах брюшной полости. Его обнаруживают в волосах и ногтях пострадавшего через несколько месяцев после воздействия. В отдельных системах органов можно наблюдать следующие изменения: аномальные результаты исследований функции печени; в крови - анемию, лейкоцитоз, лейкопению,гемоглобинемию; в моче - протеинурию, гематурию, гемоглобинурию и цилиндры. Нормальные уровни содержания мышьяка в крови не должны превышать 30 мкг/л или 100 мкг на I л в моче.

Лечение Отравления мышьяком:

При остром отравлении мышьяком у пострадавшего, если он находится в сознании, необходимо вызвать рвоту при помощи сиропа ипекакуаны. Если больной находится в бессознательном состоянии, ему следует промыть желудок. Активированный уголь неэффективен, слабительные средства противопоказаны. Прежде всего необходимо стабилизировать состояние сердечнососудистой системы. Димеркапрол (унитиол) связывается с мышьяком, образуя нерастворимые комплексы, экскретируемые почками. При слабых симптомах отравления и небольшом увеличении концентрации мышьяка в сыворотке крови и моче димеркапрол вводят в дозе 2-3 мг/кг каждые 6 ч в течение 24 ч и затем каждые 12-24 ч в течение 10 дней. Адекватность усиления выделения мочи подтверждается измерением концентрации мышьяка в сыворотке крови. При более высоких дозах развиваются токсические проявления действия димеркапрола (повышение артериального давления, тахикардия, тошнота, рвота, головная боль, ощущение жжения на губах, раздражение слизистых оболочек, кома и судороги).

Больных с тяжелыми симптомами отравления и значительным повышением уровня содержания мышьяка в сыворотке крови лечат по той же схеме, но димеркапрол дйется в дозе 3-5 мг/кг.

D-пеницилламин успешно используют при хроническом отравлении мышьяком, вводя его перорально до 1 г в день, разделив на четыре приема, в течение 5 дней. К числу побочных эффектов пеницилламина относятся сыпь, лейкопения, эозинофилия, тромбоцитопения и нефротоксическое действие. Гемодиализ удаляет мышьяк из организма с клиренсом 80-90 -мл/мин и показан в случае развития почетной недостаточности.

К каким докторам следует обращаться если у Вас Отравление мышьяком:

Вас что-то беспокоит? Вы хотите узнать более детальную информацию о Отравления мышьяком, ее причинах, симптомах, методах лечения и профилактики, ходе течения болезни и соблюдении диеты после нее? Или же Вам необходим осмотр? Вы можете записаться на прием к доктору .

— Ведь такие вещи случались и раньше, — безжалостно продолжал знаменитый сыщик. — А преступники часто подражают друг другу.

— Но как же узнать, есть там мышьяк или нет? — спросил воображаемый собеседник, растерянно глядя на шоколад.

— Надо сделать небольшой опыт, — спокойно ответил знаменитый сыщик. — Способ Марша. Я как раз этим и собираюсь заняться.

— Как вам сказать. сведущий. Конечно, большую часть своей долгой жизни я посвятил изучению химии, — согласился знаменитый сыщик. — Химия и криминалистика неразделимы, мой юный друг. Понимаете?

Если бы здесь присутствовали бедные родители Калле, они могли бы подтвердить, что большая часть долгой жизни знаменитого сыщика была действительно посвящена изучению химии, и как раз в этом чулане. Правда, они, скорее всего, выразились бы несколько иначе. Они, пожалуй, предпочли бы сказать, что он несколько раз пытался взорвать себя и весь дом, чтобы удовлетворить свое исследовательское любопытство, которое не всегда подкреплялось точными знаниями.

Но воображаемому собеседнику был чужд скепсис, свойственный родителям. Он с интересом наблюдал, как знаменитый сыщик доставал с полки какие-то приборы, спиртовку, разные стеклянные трубки и банки.

— Прежде всего нам нужен аппарат для получения водорода, — важно сказал он. — Вот он. Это обыкновенная колба, в которую я наливаю серную кислоту и кладу несколько кусочков цинка. Тут выделяется водород, так? Если теперь сюда ввести мышьяк в каком угодно виде, то получится газ AsH₃ — мышьяковистый водород. Отсюда газ поступает для просушивания в трубку с сухим хлористым кальцием, а затем вот в эту узенькую трубочку. Здесь мы подогреваем газ на спиртовке, и он распадается на водород и чистый мышьяк, причем мышьяк осаждается на стенках трубки в виде блестящего серо-черного налета. Так называемое мышьяковое зеркало — надеюсь, вы о нем слышали, мой молодой друг?

Его молодой друг никогда ни о чем не слышал, но он с неослабевающим интересом следил за всеми приготовлениями.

— Но не забудьте — я вовсе не утверждаю, что в шоколаде действительно есть мышьяк, — заметил Калле, когда он наконец зажег спиртовку. — Просто я для порядка делаю небольшой опыт и искренне надеюсь, что мои подозрения неосновательны.

В чулане воцарилась тишина. Знаменитый сыщик настолько погрузился в исследования, что совсем позабыл о своем юном друге.

Стеклянная трубочка подогрета. Калле измельчил кусочек шоколада, всыпал его через воронку в колбу и принялся ждать, затаив дыхание.

Что такое? Да это же оно! Мышьяковое зеркало! Страшное доказательство его правоты. Не веря своим глазам, Калле уставился на пробирку. В глубине души он все время сомневался. Теперь сомнения рассеялись. Но ведь это означает. означает что-то ужасное!

Кто же не знает мышьяк!

И при чем здесь мыши?

При взгляде на посиневшее лицо Эммы, все в капельках пота, казалось, что оно покрыто свинцовым налетом. Зубы у нее стучали, расширенные зрачки, должно быть, неясно различали предметы. Между тем кричать она стала громче. Внезапно из груди у нее вырвался глухой стон. После этого она объявила, что ей хорошо, что она сейчас встанет. Но тут ее схватила судорога.

Химики на службе закона

В 1836 году английский химик Джеймс Марш, ассистент знаменитого Майкла Фарадея, усовершенствовал метод Шееле. Он воспользовался нестойкостью арсина к нагреванию: при 300–400° этот газ разлагается, образуя простые вещества. Для тех, кто изучал Периодический закон, это неудивительно, ведь прочность связей в водородных соединениях неметаллов уменьшается в главной подгруппе с возрастанием порядкового номера элемента. Значит, фосфин РН₃ менее прочен, чем аммиак NH₃, а арсин еще менее прочен, чем фосфин. Именно методом Марша и воспользовался Калле. Сначала он восстановил мышьяк до арсина:

затем осушил его, пропуская через безводный хлорид кальция, а потом нагрел трубочку, через которую проходил арсин, и произошло разложение:

а образовавшийся мышьяк в виде блестящего металлического зеркала осел на стенках трубочки. Отдадим должное Астрид Линдгрен (а также переводчице ее чудесной повести Н. Городинской) — техника эксперимента описана толково.

Марш осаждал мышьяк на фарфоровой пластинке, расположенной у отверстия трубки. Такое же зеркало, только сурьмяное, можно наблюдать для соединений сурьмы. Чтобы не перепутать мышьяковое зеркало с сурьмяным, Марш доработал метод. Зеркальный налет окислялся на воздухе и переводился в раствор в виде мышьяковистой кислоты Н₃AsO₃, которая, в отличие от соединений сурьмы, дает желтый осадок с нитратом серебра:

Метод Марша обладал высокой для своего времени чувствительностью, позволяя обнаруживать мышьяк в образцах, содержащих от 0,001 мг этого элемента. Над разработкой своего метода Джеймс Марш работал четыре года. Подтолкнул его к исследованию проблемы судебный казус. Некий Джон Бодл, угостивший своего дедушку кофе с мышьяком, был оправдан судом, потому что результат химического анализа на мышьяк не убедил присяжных. Анализ заключался в пропускании сероводорода через раствор мышьяковой соли, а проводил анализ по делу Бодла Джеймс Марш. Неудача в суде, из-за которой преступник остался безнаказанным, побудила Марша заняться разработкой надежного теста на мышьяк. А Джон Бодл впоследствии сам сознался в своем преступлении.

Родственники мужа, заподозрив неладное, сохранили остатки отравленной пищи. Мари не подозревала, что науке уже известен метод распознавания мышьяка. Первая экспертиза, проведенная двумя не знакомыми с методом Марша врачами, свидетельствовала в пользу Мари, однако прокурор подверг ее результаты сомнению и привлек других экспертов. Они знали о методе Марша, но не обладали практическими навыками в его использовании. Снова неудача. И только парижский врач-токсиколог Матьё Орфила, принявший участие в очередной экспертизе, смог доказать виновность Мари Лафарж, обнаружив в остатках еды и в организме покойного высокое содержание мышьяка. С этого момента метод Марша прочно вошел в криминалистику и отравители мышьяком стали получать по заслугам.

Почему мышьяк ядовит

Оказывается, мышьяк, подобно другим ядовитым веществам, таким, как соединения ртути, свинца, сурьмы и др., вступает в химическую реакцию с сульфгидрильными, или тиольными, группами (-SH), входящими в состав белковых молекул. Поскольку ферменты (катализаторы биохимических процессов в организме) представляют собой белковые молекулы, то понятно, что мышьяк, блокируя сульфгидрильные группы этих молекул, выводит из строя ферменты. При этом нарушается течение биохимических процессов, обеспечивающих, например, передачу нервного импульса, тканевое дыхание и прочее. Отсюда клинические симптомы отравления мышьяком: снижение кровяного давления, признаки нарушения деятельности центральной нервной системы, судороги.

В качестве противоядия для тиоловых ядов, к которым относится мышьяк, используют вещества, содержащие сульфгидрильные группы и способные более прочно, чем белки, связывать соединения мышьяка, ртути и других тяжелых металлов. Одно из таких веществ, унитиол (димеркаптопропансульфонат натрия), является универсальным антидотом (противоядием) при отравлениях мышьяком и тяжелыми металлами. Для профилактики хронического отравления тиоловыми ядами на производстве нужны вещества, не наносящие вред организму при длительном применении. Одним из таких средств оказалась группа природных полисахаридов — пектины. Пектины способны связывать катионы тяжелых металлов и мышьяка. Вырабатываются пектины плодами растений, например яблоками. Яблочный мармелад богат пектинами. Собственно, благодаря пектинам яблоки и образуют мармелад.

Тайна смерти Наполеона

Особо богаты сульфгидрильными группами белки волос и ногтей, поэтому в волосах и ногтях мышьяк (как, впрочем, и сурьма, и ртуть, и свинец, и другие тяжелые металлы) накапливается. При этом по длине волоса он будет распределен неравномерно, если в какие-то периоды жизни в организм его поступало больше, чем обычно. Этот факт позволяет установить динамику поступления мышьяка в организм, если исследователь располагает образцом волос жертвы и надежным методом обнаружения в нем мышьяка.

Такой метод (более чувствительный, чем метод Марша) используют в современной криминалистике начиная с 50-х годов ХХ века. Это нейтронно-активационный анализ. Суть метода в том, что при облучении нейтронами материала, содержащего стабильные изотопы какого-то элемента (например, мышьяка), их ядра поглощают нейтроны и становятся нестабильными, то есть подверженными радиоактивному распаду. По характеру радиоактивного излучения можно судить о том, какой элемент содержится в образце, а по интенсивности излучения — о концентрации этого элемента. Для таких исследований требуется источник медленных нейтронов (к примеру, ядерный реактор) и прибор для фиксации радиоактивного излучения (спектрометр). Автор метода, венгерский химик Дьёрдь де Хевеши были удостоен Нобелевской премии в 1943 году.

Более 30 лет назад в руках английского физикохимика Дэвида Джонса оказался кусок обоев из спальни Наполеона. Анализ показал, что на 1 м 2 площади этих обоев приходилось 0,12 г мышьяка. Но еще в конце XIX века были проведены исследования, доказавшие, что при содержании 0,015 г мышьяка на 1 м 2 обоев жильцы помещения испытывают недомогания, в частности страдают желудочно-кишечными заболеваниями, которые прекращались после смены обоев. Обои с острова Святой Елены содержали мышьяка на порядок больше! Из обоев он мог поступать в воздух, оттуда в легкие. К этому процессу, скорее всего, причастна плесень Scopulariopsis bevcaulis, бытующая на острове. Известно, что эта плесень способна перерабатывать ядовитые для нее соединения мышьяка в газообразный триметиларсин, еще более ядовитый, но уже для людей. Недаром свита Наполеона постоянно жаловалась на желудочные хвори, приступы озноба и опухание конечностей — симптомы хронического отравления мышьяком. А тот факт, что обои в резиденции экс-императора страдали от плесени, подтвержден документально.

Согласно другой версии, в волосах была обнаружена сурьма, по ошибке принятая за мышьяк, а попадала она в организм с лекарством, которое регулярно принимал Наполеон. Сурьма тоже ядовита, но в гораздо меньшей степени, потому что под действием желудочного сока ее соединения превращаются в нерастворимые продукты, не способные всасываться стенками кишечника.

Мышьяк не только для мышей

А в 1851 году в одном из венских журналов появилась публикация о давнем обычае жителей Штирии, горного района в Австрии, поедать мышьяк. Благодаря ему горцы легче передвигались по пересеченной местности, меньше уставали, а кожа и волосы у них становились красивее.

Читайте также: